散热组件及电池模组的制作方法

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种散热组件及电池模组。

背景技术：

近年来，由于能源成本以及环境污染的问题越来越突出，纯电动汽车以及混合动力汽车以其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点，受到政府以及各汽车企业的重视。然而纯电动以及混合动力汽车尚有很多技术问题需要突破，电池使用寿命及容量衰减是其中一个重要问题。

电池的使用寿命及容量衰减与电池模组的温度差异以及温度升高幅度有着密切关系。动力电池在工作时会产生大量的热量，若该热量不能够及时被排出，将使动力电池内的温度不断上升，致使其内部的温度差异逐渐增大，最终动力电池将处于大温差的工作环境中，影响动力电池的使用寿命。特别是在炎热的夏天，自然环境的温度非常高，若不能及时对动力电池进行有效的散热管理，其最终的工作温度将远大于动力电池的合理工作温度，进而严重影响动力电池的使用寿命及电池容量，同时也对动力电池的放电性能造成较大的干扰。在现有技术中，尽管存在用于对动力电池进行散热的技术(比如风冷)，然而其热交换效率低，使得对动力电池热管理的效果不佳。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种散热组件及电池模组，用于对单体电池进行热管理，进而解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型较佳实施例所提供的技术方案如下所示：

本实用新型较佳实施例提供一种散热组件，应用于电池模组，所述电池模组包括至少一个单体电池，所述散热组件包括：

至少一个第一散热件及第二散热件，至少一个第一散热件设置在所述第二散热件上，所述第一散热件的一侧面用于与所述单体电池接触，其中：

所述第一散热件包括由可形变材料组成的导热层及由导热材料组成的导热芯；所述导热层覆盖设置在所述导热芯的表面，且所述可形变材料的导热系数小于所述导热材料的导热系数；

所述第二散热件设置有用于支撑所述单体电池并用于热交换的支撑件，所述支撑件的一侧面与所述导热层相接触。

可选地，上述第二散热件设置有卡条结构，所述支撑件设置有与所述卡条结构相配合的卡槽，所述支撑件通过所述卡槽与卡条结构相配合，以固定在所述第二散热件上。

可选地，上述支撑件的一横截面呈L型，L形的支撑件的顶端用于支撑所述单体电池，L形的支撑件的底端用于与所述第二散热件接触。

可选地，上述导热层为片状结构，所述片状结构靠近所述第二散热件的两侧均设置有所述支撑件，两个所述支撑件分别与所述片状结构的两侧接触，并与所述第二散热件连接。

可选地，与同一个所述第一散热件接触的两个支撑件设置有相互配合的锁扣，所述锁扣设置有固定件，用于锁紧两个所述支撑件，其中，所述固定件包括螺钉、螺栓或螺柱中的至少一种。

可选地，上述第一散热件为多个，多个所述第一散热件并排设置在所述第二散热件上，相邻两个第一散热件之间预留有用于容纳一个所述单体电池的间隙。

可选地，上述第一散热件为多个，多个所述第一散热件并排设置在所述第二散热件上，相邻两个第一散热件之间预留有用于容纳两个所述单体电池的间隙。

可选地，上述第二散热件开设有用于供冷却液流通的通道。

可选地，上述第二散热件包括至少一个隔条，用于将所述通道划分为多个供冷却液流通的子通道。

本实用新型的较佳实施例还提供一种电池模组，包括至少一个单体电池、集流片及上述的散热组件，所述散热组件包括至少多个第一散热件及第二散热件，多个所述第一散热件并排设置在所述第二散热件上，所述单体电池容置于两个相邻的第一散热件之间，并与其中一个或两个第一散热件接触，多个所述单体电池通过所述集流片串联和/或并联以形成供电电源。

相对于现有技术而言，本实用新型提供的散热组件及电池模组至少具有以下有益效果：本方案通过第一散热件与第二散热件相互配合，以对单体电池进行热交换，可提高热交换的效率。具体地，至少一个第一散热件设置在第二散热件上，第一散热件的一侧面用于与单体电池接触，以进行热交换。其中，第一散热件包括由可形变材料组成的导热层及由导热材料组成的导热芯，导热层与单体电池接触，用于增加与单体电池的接触面积，以提高热交换的效率。导热材料的导热系数大于可形变材料的导热系数，可以进一步提高热交换的效率。第二散热件设置有用于支撑单体电池并用于热交换的支撑件，支撑件的一侧面与导热层相接触，可增加第一散热件与第二散热件热交换的面积，进而提升热交换效率。

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电池模组的一种结构示意图。

图2为图1中I部位的局部放大示意图。

图3为本实用新型较佳实施例提供的单体电池与散热组件相配合的结构示意图。

图4为基于图3中的单体电池与散热组件的俯视图。

图5为图4中A-A截面的剖切示意图。

图6为图5中II部位的局部放大示意图。

图7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8为图7中III部位的局部放大示意图。

图9为图7中IV部位的局部放大示意图。

图10为本实用新型较佳实施例提供的电池模组的另一结构示意图。

图标：100-散热组件；110-第一散热件；111-导热层；112-导热芯；120-第二散热件；121-隔条；122-卡条结构；130-支撑件；131-锁扣；132-固定件；200-电池模组；210-单体电池；211-极耳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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”、“上”、“下”、“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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”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”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，需要说明的是，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。可以是机械连接，也可以是电性连接。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。

在现有技术中，动力电池在充放电过程中会产生大量的热量，而聚集的热量会使动力电池的温度升高，影响动力电池正常运行，缩短动力电池的使用寿命，因此需要对动力电池进行散热。目前通用的散热方式为风冷散热，而风冷散热需要为鼓风提供电能，并且热交换效率较低。

因此，如何提供一种结构简单且热交换效率高的方案，以使对电池模组的热管理效果更好，是本领域技术人员的一大难题。鉴于上述问题，本申请实用新型人经过长期研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。下面结合附图，对本实用新型实施例作详细说明。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。

请结合参照图1和图2，其中，图1为本实用新型较佳实施例提供的电池模组200的一种结构示意图，图2为图1中I部位的局部放大示意图。本实用新型提供一种散热组件100，应用于电池模组200，该电池模组200可以包括至少一个单体电池210。散热组件100与单体电池210相接触，用于与单体电池210进行热交换，比如，当单体电池210温度较高时，散热组件100便会将单体电池210的热量引导到外界，以降低单体电池210的温度。

在本实施例中，散热组件100可以包括至少一个第一散热件110及第二散热件120。至少一个第一散热件110设置在所述第二散热件120上，所述第一散热件110的一侧面用于与单体电池210接触，以与单体电池210进行热交换。第二散热件120与第一散热件110接触，用于与第一散热件110进行热交换。

可理解地，若热交换过程为对单体电池210的散热过程，单体电池210的热量通过第一散热件110将其热量传导至第二散热件120，并由第二散热件120将热量扩散至外界，进而降低单体电池210的温度。其中，第一散热件110的个数可以为一个或多个，其数目可根据实际情况进行设置，这里不作具体限定。

请结合参照图3、图4、图5及图6，其中，图3为本实用新型较佳实施例提供的单体电池210与散热组件100相配合的结构示意图，图4为基于图3中的单体电池210与散热组件100的俯视图，图5为图4中A-A截面的剖切示意图，图6为图5中II部位的局部放大示意图。在本实施例中，第一散热件110包括由可形变材料组成的导热层111及由导热材料组成的导热芯112；所述导热层111覆盖设置在所述导热芯112的表面，且所述可形变材料的导热系数小于所述导热材料的导热系数。

可选地，可形变材料可以为导热硅胶、柔性绝缘塑料、绝缘橡胶等。导热材料可以为石墨、金属(比如铜、铁、铝等)、液态水等。其中，导热材料的导热系数大于可形变材料的导热系数，比如，导热芯112由石墨材料(可以为石墨粉、石墨颗粒或一块石墨板)构成，导热层111由导热硅胶构成。

在本实施例中，单体电池210与由可形变材料组成的导热层111接触时，导热层111可与单体电池210充分接触，以增大接触面积，有助于提高热交换的效率。另外，单体电池210会伴随温度的变化而热胀冷缩，导热层111可为单体电池210的热胀冷缩提供形变的缓冲空间。可避免单体电池210在体积缩小后，与第一散热件110的接触不够充分而降低热交换的效率，或者可避免单体电池210在体积膨胀后，因无足够的膨胀空间，而使得单体电池210内部压强过大，而导致单体电池210发生故障(比如因压强过大而破裂、或者不能正常充放电)。

另外，在单体电池210散热过程中，因导热芯112的导热系数高于导热层111的导热系数，导热层111从单体电池210吸收的热量可被导热芯112快速传递到该导热芯112温度较低的一端，导热芯112温度较低的一端靠近第二散热件120，也就使得导热芯112吸收的热量可快速传递至第二散热件120，从而实现单体电池210的快速散热，以进一步提升热交换的效率。

请参照图7，为本实用新型较佳实施例提供的散热组件100的结构示意图。在本实施例中，单体电池210的形状与第一散热件110的形状相配合。例如，单体电池210为方形结构的电池，第一散热件110便可以为片状结构，通过片状结构与单体电池210的一侧面充分接触，以增大接触面积，提高热交换效率。

可选地，第二散热件120设置有用于支撑单体电池210并用于热交换的支撑件130，所述支撑件130的一侧面与导热层111相接触。例如，第一散热件110垂直设置在第二散热件120上，第一散热件110与第二散热件120相接触的一端的一侧或两侧均设置支撑件130，该支撑件130既可用于支撑单体电池210，还可以提高第一散热件110与第二散热件120的接触面积，进而提高两者的热交换效率。

可理解地，每个第一散热件110与第二散热件120相接触的部位包括两个侧壁，可以在其中一个侧壁上设置一个支撑件130或者在两个侧壁上分别设置一个支撑件130。

请结合参照图3和图5，可选地，支撑件130的一横截面呈L型，L形的支撑件130的顶端用于支撑单体电池210，L形的支撑件130的底端用于与所述第二散热件120接触。且该支撑件130的一侧面与导热层111接触，用于提升第一散热件110与第二散热件120的接触面积，从而提升第一散热件110与第二散热件120的热交换效率。

可选地，支撑件130由导热系数较高的硬质材料构成，该材料可以是，但不限于铜、铁、铝、铝合金等，这里不作具体限定。

可选地，若第一散热件110为多个，多个第一散热件110并排设置在第二散热件120上，相邻两个第一散热件110之间预留有用于容纳单体电池210的间隙。该间隙的宽度大于等于该单体电池210的厚度。例如，该间隙可以容纳一个单体电池210、或者该间隙可以容纳两个单体电池210，这里对该间隙的宽度不作具体限定。

请结合参照图7和图8，其中，图8为图7中III部位的局部放大示意图。在本实施例中，第二散热件120可以为实心结构，也可以为扁管状的空心结构。优选地，第二散热件120为空心结构。

可选地，第二散热件120可以开设用于供冷却液流通的通道，通过冷却液以进一步提高第二散热件120与第一散热件110的热交换效率。

可选地，第二散热件120包括至少一个隔条121，用于将所述通道划分为多个供冷却液流通的子通道，使得冷却液在通道流动过程中，各子通道的冷却液温度保持均衡。另外，该隔条121还有助于提高第二散热件120的强度，使得第二散热件120不易形变。

请结合参照图7和图9，其中，图9为图7中IV部位的局部放大示意图。可选地，第二散热件120设置有卡条结构122，支撑件130设置有与所述卡条结构122相配合的卡槽。所述支撑件130通过所述卡槽与卡条结构122相配合，以固定在所述第二散热件120上。可理解地，基于设置的卡条结构122及卡槽，在组装支撑件130时，可将支撑件130滑入卡条结构122，使得支撑件130与第二散热件120连接。

可选地，与同一个所述第一散热件110接触的两个支撑件130设置有相互配合的锁扣131，所述锁扣131设置有固定件132，用于锁紧两个所述支撑件130，其中，所述固定件132包括螺钉、螺栓或螺柱中的至少一种。

可理解地，与同一个所述第一散热件110接触的两个支撑件130可形成用于卡固第一散热件110的固定槽，通过锁扣131及固定件132相配合，可对该固定槽进行锁定，从而实现对第一散热件110的锁紧或卡固，避免第一散热件110松动。

具体地，锁扣131开设有固定孔，用于供固定件132的部分结构穿过，以实现锁定。该固定孔可以略大于固定件132的尺寸。例如，固定件132为螺钉，固定孔为与螺钉相匹配的螺纹孔。

请参照图10，为本实用新型较佳实施例提供的电池模组200的另一结构示意图。本实用新型较佳实施例还提供一种电池模组200，该电池模组200包括至少一个单体电池210、集流片及上述的散热组件100，所述散热组件100包括至少多个第一散热件110及第二散热件120，多个所述第一散热件110并排设置在所述第二散热件120上，所述单体电池210容置于两个相邻的第一散热件110之间，并与其中一个或两个第一散热件110接触，多个所述单体电池210通过所述集流片串联和/或并联以形成供电电源。

可选地，单体电池210为方形结构的电池，该电池可以是，但不限于锂离子电池、干电池、铅蓄电池。所述单体电池210设置有用于充/放电的极耳211，该极耳211包括正极极耳及负极极耳。其中，极耳211与集流片相连接，以实现各单体电池210的串联和/或并联。

综上所述，本实用新型提供一种散热组件及电池模组。本方案通过第一散热件与第二散热件相互配合，以对单体电池进行热交换，可提高热交换的效率。具体地，至少一个第一散热件设置在第二散热件上，第一散热件的一侧面用于与单体电池接触，以进行热交换。其中，第一散热件包括由可形变材料组成的导热层及由导热材料组成的导热芯，导热层与单体电池接触，用于增加与单体电池的接触面积，以提高热交换的效率。导热材料的导热系数大于可形变材料的导热系数，可以进一步提高热交换的效率。第二散热件设置有用于支撑单体电池并用于热交换的支撑件，支撑件的一侧面与导热层相接触，可增加第一散热件与第二散热件热交换的面积，进而提升热交换效率。

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。