动力电池的箱体、动力电池、用电装置和温差自调节冷板的制作方法

1.本技术涉及电芯冷却技术领域，尤其是涉及一种动力电池的箱体、动力电池、用电装置和温差自调节冷板。


背景技术：

2.在现有技术中，动力电池内的多个电芯，由于每个电芯的使用性能不同，使得每个电芯的环境温度也不同，部分电芯的使用温度较高，使得电芯的一致性较差，甚至有可能由于部分电芯使得电池包放电，影响电池的使用性能。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种动力电池的箱体，所述箱体能够根据电芯的使用情况调节冷却液的流量。
4.本技术的另一个目的在于提出一种动力电池，所述动力电池内设有如上所述动力电池的箱体。
5.本技术的再一个目的在于提出一种用电装置，包括如上所述的动力电池，
6.本技术的又一个目的在于提出一种温差自调节冷板。
7.根据本技术实施例的动力电池的箱体，包括：托盘、液冷板和冷胀部，所述托盘内具有用于容纳电芯的容纳空间；所述液冷板在所述托盘顶部和/或底部的外表面与所述托盘连接，所述液冷板与所述托盘的表面共同限定出供冷却液流通的流道；以及所述冷胀部位于所述流道内，且与所述托盘和所述液冷板中的至少一个连接，所述冷胀部膨胀时降低膨胀区域所对应的流道的过液截面积。
8.根据本技术实施例的动力电池的箱体，由于托盘上设有液冷板，液冷板内设有的冷胀部能够调整液冷板上流道的过液截面积，在电芯温度高的时候，流道内流经的冷却液较多，而在电芯温度低的时候，冷胀部膨胀以降低流道的过液截面积，可以降低对应处冷却液的流量,从而增加其余电芯处的冷却液流量，使得其余电芯的使用温度的更低，整体电芯的使用性能更高。
9.在一些实施例中，所述液冷板内形成有内腔，所述内腔的朝向于所述托盘的一侧敞开，所述托盘的表面对所述内腔的敞开侧进行封闭，所述液冷板的未设置内腔的区域与所述托盘的表面相连接，所述冷胀部连接在所述液冷板的内腔上。
10.在一些实施例中，所述冷胀部为印刷或涂布于所述液冷板的内腔上的涂层。
11.在一些实施例中，所述液冷板的内腔包括内侧壁、与所述托盘相对设置的内顶壁，所述冷胀部至少设于所述内顶壁上。
12.在一些实施例中，在所述电芯处于非工作状态时，所述冷胀部的初始厚度为 0.1mm-0.5mm，或者所述冷胀部的分布面积占整个所述冷板面积的40％-60％。
13.在一些实施例中，所述冷胀部的材料为发泡材料。
14.在一些实施例中，所述冷胀部的冷膨胀系数为100％-500％。
15.根据本技术实施例的动力电池，包括如上所述的动力电池的箱体。根据本技术实施例的动力电池，由于动力电池内设有如上箱体，箱体内设有的冷胀部能够根据电芯的使用情况进行膨胀，从而让高温处对应的流道内冷却液更多，而低温处进行冷却的冷却液更少，从而让电芯的使用环境更好，动力电池的使用性能更高。
16.根据本技术实施例的用电装置，包括如上所述的动力电池，所述动力电池用于为所述用电装置提供电能。根据本技术实施例的用电装置，在用电装置内设有如上所示的动力电池，动力电池内的冷胀部能够根据电芯的使用情况进行冷却液流量的调整，从而让高温处的电芯所进行散热的冷却液更多，低温处的电芯所进行散热的冷却液更少，进而让整体电芯的使用性能得到提升，避免动力电池在使用时进行放电的情况，使得用电装置的使用更为安全可靠。
17.根据本技术实施例的温差自调节冷板，用于动力电池的热管理，包括：液冷板和冷胀部，所述液冷板内形成有内腔，所述内腔的一侧敞开，且敞开的一侧用于连接动力电池的托盘；所述冷胀部在所述内腔内与所述液冷板固定，所述冷胀部在相应的液冷板出现温差时能够随温度改变自身厚度，以调整内腔中局部区域的供冷却液通过的空间大小。
18.根据本技术实施例的温差自调节冷板，通过在温差自调节冷板上设有如上冷胀部，由于冷胀部能够冷涨热缩，从而能够根据电芯的使用情况调整对应冷却液的流量，从而让电芯的使用环境更好，电芯的使用性能得到提升。
19.根据本技术实施例的所述冷胀部为设于内腔的内顶壁的涂层。
20.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
21.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
22.图1是本技术实施例的箱体的结构示意图；
23.图2是本技术实施例的箱体的另一个结构示意图；
24.图3是本技术实施例的箱体的又一个结构示意图；
25.图4是图3中a区域的结构示意图；
26.图5是图3中a区域的另一个结构示意图。
27.附图标记：
28.箱体10，
29.托盘100，容纳空间110，
30.液冷板200，流道210，冷胀部300，
31.温差自调节冷板20。
具体实施方式
32.下面详细描述本技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1
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图5描述根据本技术实施例的动力电池的箱体10，包括：托盘100、液冷板200和冷胀部300。
33.具体来说，托盘100内具有用于容纳电芯的容纳空间110；液冷板200在托盘100 顶部和/或底部的外表面与托盘100连接，液冷板200与托盘100的表面共同限定出供冷却液流通的流道210；以及冷胀部300位于流道210内，且与托盘100和液冷板200 中的至少一个连接，冷胀部300膨胀时降低膨胀区域所对应的流道210的过液截面积。
34.可以理解的是，托盘100适用于装设电芯，使得电芯使用更为安全可靠，提升电芯的使用寿命。而在托盘100的顶面或者底面设有液冷板200，液冷板200能够吸收电芯的热量，液冷板200适于改善电芯的使用环境，使得电芯的使用寿命得到延长，提升电芯的使用性能。
35.详细的说，在液冷板200与托盘100之间设有冷却液流通的流道210，冷却液在流通过程中会吸收电芯的热量并流通到其他部分，使得电芯的使用环境温度更低，电芯的使用性能能够得到较好的提升。
36.此外，在液冷板200与托盘100之间内限定出的流道210内还设有冷胀部300，冷胀部300在流道210内流动的冷却液温度较高时会收缩或保持较低厚度，以使流道210 内冷却液的过液截面积较大，冷却液的流通量较大，从而让液冷板200能够较好的降低电芯的温度，而在冷却液温度较低时冷胀部300会进行膨胀，从而让流道210内的过液截面积得到缩小，从而减少冷却液的流通量，以使其余部分的冷却液流量增加。
37.根据本技术实施例的动力电池的箱体10，由于托盘100上设有液冷板200，液冷板 200内设有的冷胀部300能够调整液冷板200上流道210的过液截面积，在电芯温度高的时候，流道210内流经的冷却液较多，而在电芯温度低的时候，冷胀部300膨胀以降低流道210的过液截面积，可以降低对应处冷却液的流量,从而增加其余电芯处的冷却液流量，使得其余电芯的使用温度的更低，整体电芯的使用性能更高。
38.在一些实施例中，液冷板200内形成有内腔，内腔朝向于托盘100的一侧敞开，托盘100的表面对内腔的敞开侧进行封闭，液冷板200的未设置内腔的区域与托盘100的表面相连接，冷胀部300连接在液冷板200的内腔上。这样，通过在液冷板200内设有内腔，能够将冷胀部300设于内腔内，冷胀部300的设置更为简单可靠，从而让冷胀部 300能够较好的进行流道210内过液截面积的调整，使得冷却液能够根据电芯的使用情况而进行冷却液流量的调整，电芯能够得到更好的冷却，电芯的使用性能得到提升。此外，由于让液冷板200上未设置内腔的区域与托盘100的表面进行连接，使得液冷板200 与托盘100之间的连接更为稳定可靠，从而让流道210内流通的冷却液能够较好的带走电芯运行过程中所产生的热量，提升电芯的使用性能。
39.在一些实施例中，冷胀部300为印刷或涂布于液冷板200的内腔上的涂层。由此，涂层能够便于冷胀部300的设置，提升箱体10的组装效率，且将涂层设在液冷板200 内腔上，涂层的设置更为稳定，使得冷胀部300能够更好的进行流道210过液截面积的调整。同时，采用印刷或者涂布的方式设置涂层，使得涂层的布置效率更高，且涂层与内腔之间的连接更为稳定，使得冷胀部300能够更好地调整流道内的过液截面积。
40.在一些实施例中，液冷板200的内腔包括内侧壁、与托盘100相对设置的内顶壁，冷胀部300至少设于内顶壁上。这样，冷胀部300设于内顶壁的上，使得冷胀部300能够从流道210的上方对过液截面积进行调整，使得冷却液的流通更为顺畅。
41.如图4和图5所示，在一些实施例中，在电芯处于非工作状态时，冷胀部300的初始
厚度为0.1mm-0.5mm，或者冷胀部300的分布面积占整个冷板面积的40％-60％。可以理解的是，冷胀部300的厚度变化范围较大，厚度的最低范围是涂层的布置厚度，也就是0.1mm，而厚度的最厚的情况下，冷胀部300能够对流道210进行封堵，冷却液不能从此流道210通过，其余电芯处所流经的冷却液更多，整体电芯的使用性能得到提升。
42.具体地说，如图2所示，托盘100可以为一体挤出的托盘100，材质为铝合金，上表面为平面。这样能够让托盘100的生产效率较高，而液冷板200可以为冲压铝合金板，通过冲压方式实现液冷板200与托盘100之间的流道210的设计，提升流道210的结构稳定性，使得冷却液能够更好地在流道210内进行流通。此外，液冷板200与托盘100 之间通过过炉钎焊将两者结合，形成下表面平整上表面带流道210的冲压钎焊冷板(如图1所示)。冷胀部300的初始厚度为0.1-0.5mm,可以实现1-10倍的体积变化范围范围，面积根据不同冷板流道210的设计面积与整个冷板面积的占比约为40-60％，当在电池出现充放电工况导致有温差时，低温区域的冷胀部300根据温差大小自动膨胀，将流道210空腔高度在1-5mm范围内进行挤压，通过挤压空腔高度形成对低温区域内对应的流道210的过液截面积的降低，从而减少冷却液的流通，实现冷却液的节流，节流后的冷却液到达低温区域的流量减少，从而提升该处的温度，最终实现该处电芯与高温处电芯的温度均匀性。
43.在一些实施例中，冷胀部300的材料为发泡材料。可以理解的是，发泡材料具有较好的膨胀效果，能够对流道210进行封堵，从而让冷却液能够根据电芯的使用情况的进行流量的调整，提升电芯的使用性能。
44.在一些实施例中，冷胀部300的冷膨胀系数为100％-500％。由此，冷胀部300具有较高的冷膨胀系数，使得冷胀部300能够进行较大的厚度范围调整，使得冷胀部300能够对流道210进行封堵，以调整对应流道210内的冷却液流量。
45.根据本技术实施例的动力电池，包括如上的动力电池的箱体10。这样，由于动力电池内设有如上箱体10，箱体10内设有的冷胀部300能够根据电芯的使用情况进行膨胀，从而让高温处对应的流道210内冷却液更多，而低温处进行冷却的冷却液更少，从而让电芯的使用环境更好，动力电池的使用性能更高。
46.根据本技术实施例的用电装置，包括如上所示的动力电池，动力电池用于为用电装置提供电能。如此一来，在用电装置内设有如上所示的动力电池，动力电池内的冷胀部 300能够根据电芯的使用情况进行冷却液流量的调整，从而让高温处的电芯所进行散热的冷却液更多，低温处的电芯所进行散热的冷却液更少，进而让整体电芯的使用性能得到提升，避免动力电池在使用时进行放电的情况，使得用电装置的使用更为安全可靠。
47.根据本技术实施例的温差自调节冷板20，用于动力电池的热管理，包括：液冷板200 和冷胀部300，液冷板200内形成有内腔，内腔的一侧敞开，且敞开的一侧用于连接动力电池的托盘100；冷胀部300在内腔内与液冷板200固定，冷胀部300在相应的液冷板200出现温差时能够随温度改变自身厚度，以调整内腔中局部区域的供冷却液通过的空间大小。由此，通过在温差自调节冷板20上设有如上冷胀部300，由于冷胀部300 能够冷涨热缩，从而能够根据电芯的使用情况调整对应冷却液的流量，从而让电芯的使用环境更好，电芯的使用性能得到提升。
48.根据本技术实施例的冷胀部300为设于内腔的内顶壁的涂层。这样，设在内顶壁上的涂层，不仅可以便于冷胀部300的设置，提升组装效率，而且可以让冷胀部300能够更好的
控制流道210的过液截面积，使得电芯处进行冷却的冷却液能够根据电芯的使用温度而进行调整，电芯的环境温度更低，从而让电芯的使用寿命得到延长，电芯的使用性能较高。
49.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
50.在本技术的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。在本技术的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
52.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。