一种带有导热板的电池的制作方法

1.本发明涉及电池相关技术领域，尤其是指一种带有导热板的电池。


背景技术：

2.随着新能源汽车的普及，新能源汽车为我们带来了使用成本低、无污染零排放、性能更卓越等便利。但是随着人们对更长续航里程的需求，而电池系统成本占据整车成本50％左右，因此开发更高能量密度、更低成本的电池系统已经成为所有新能源企业必须面临的课题。
3.但是，现有技术中的新能源汽车上电池的自然冷却存在缺陷，热管理效果差，导致电池存在安全隐患，会造成电池的性能、寿命产生较大的影响。
4.中国专利公开号为cn210379342u，公开日为2020年04与21日，公开了一种新能源客车的动力电池及电池舱冷却装置，它包括：电芯模组、电芯壳体、电池壳体、冷却流道和绝缘层；所述电芯壳体包覆于所述电芯模组的外部，所述电池壳体内设置有用于容置所述电芯模组的容置腔，所述冷却流道设置于所述电池壳体的侧壁内，且所述冷却流道沿着所述容置腔的圆周方向设置，所述冷却流道内流通冷却介质，以通过所述冷却流道内部的冷却介质调节所述电芯模组的多个面的温度；所述电池壳体包括电池盒体、电池顶盖和电池底板；所述冷却流道均匀布满所述电池盒体的各个侧壁上。
5.上述专利虽然在一定程度上缓解了现有技术中存在的电池热管理效果差，电池存在安全隐患，造成电池的性能不稳定，影响使用寿命的技术问题，但是由于冷却流道设置于电池壳体的各个侧壁内，一方面导致电池顶盖与壳体之间不便拆装，导致电芯模组损坏时，工作人员难以及时维修或更换，操作十分不便，影响工作效率；另一方面，这样设计使得电芯模组的外部与电池壳体的各个侧壁进行导热，不利于其内部热量的及时散发，从而使得电芯模组的散热效率较低。


技术实现要素：

6.本发明是为了克服现有技术中电池散热效率较低的不足，提供了一种能提高散热效率的带有导热板的电池。
7.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种带有导热板的电池，它包括箱体，所述箱体内设有若干块电池本体，所述电池本体与箱体可拆卸连接，每相邻两块电池本体之间设有导热基板，所述导热基板插接于相邻两块电池本体之间所形成的间隙内，所述导热基板内固定有换热管，所述换热管内流通有冷却介质，所述换热管的一端贯穿导热基板后形成入口，所述换热管的另一端贯穿导热基板后形成出口，所述入口和出口处均设有软接管，所述入口和出口分别通过相应的软接管与箱体的侧壁可拆卸连接且贯穿箱体的侧壁，所述入口处设有流量调节阀一，所述流量调节阀一与箱体的内侧壁可拆卸连接，所述流量调节阀一根据箱体内部温度的高低自动对相应的软接管进行释放或挤压。
8.所述箱体内设有若干块电池本体，所述电池本体与箱体可拆卸连接，每相邻两块电池本体之间设有导热基板，所述导热基板插接于相邻两块电池本体之间所形成的间隙内，所述导热基板内固定有换热管，所述换热管内流通有冷却介质，所述换热管的一端贯穿导热基板后形成入口，所述换热管的另一端贯穿导热基板后形成出口，所述入口和出口处均设有软接管，所述入口和出口分别通过相应的软接管与箱体的侧壁可拆卸连接且贯穿箱体的侧壁与外部相连通，所述入口处设有流量调节阀一，所述流量调节阀一与箱体的内侧壁可拆卸连接，所述流量调节阀一根据箱体内部温度的高低自动对相应的软接管进行释放或挤压。若干块电池本体共同构成电芯模组，冷却介质从入口通入到换热管内，并通过导热基板导热对电池本体进行热交换，最后从出口流出，换热管设置在导热基板内，同时导热基板插接于相邻两块电池本体之间所形成的间隙内，使得电芯模组的内部热量能够得到及时散发，达到了能提高散热效率的目的；流量调节阀一根据箱体内部温度的高低自动对相应的软接管进行释放或挤压，具体地，当箱体内部温度升高时，流量调节阀一释放入口处的软接管，使得进入到换热管内的冷却介质流量增大，利于电池本体产生的热量能够得到及时交换，从而利于进一步提高散热效率，利于延长电池的寿命，当箱体内部温度较低时，流量调节阀一挤压入口处的软接管，使得进入到换热管内的冷却介质流量减小，保证电池本体能够散热的同时，利于节约资源；同时，在安装时，导热基板可能会出现位置偏差，故软接管便于换热管的连接。
9.作为优选，所述流量调节阀一包括支架板、压辊一和压辊二，所述支架板位于软接管的侧面，所述支架板的一侧与箱体的侧壁可拆卸连接，所述压辊一与软接管的一侧相接触，所述压辊二与软接管相对应的另一侧相接触，所述压辊一和压辊二相互平行且相对应，所述压辊一相对于压辊二与支架板的另一侧滑动连接，所述压辊二与支架板的另一侧固定连接，所述压辊一的一侧与软接管相接触，所述压辊一相对应的另一侧设有l型板，所述l型板的一端与压辊一固定连接，所述支架板上设有支撑块，所述支撑块位于l型板和压辊一之间，所述支撑块的一端与支架板固定连接，所述支撑块的另一端设有金属块，所述金属块的一侧与支撑块固定连接，所述金属块相对应的另一侧与l型板的另一端连接。金属块具有一定的热膨胀系数，可随温度的变化而热胀冷缩；由于支撑块位于l型板和压辊一之间，金属块的一侧与支撑块固定连接，金属块相对应的另一侧与l型板的另一端连接，故当箱体内部温度升高时，金属块受热膨胀、体积变大，使得金属块通过l型板带动压辊一向远离软接管的方向滑动，从而使得软接管从被挤压状态不断得到释放，从而增大了冷却介质的流量，利于及时带走电池本体产生的热量，从而利于进一步提高散热效率，利于延长电池的寿命，从而使得进入到换热管内冷却介质的流量能根据环境温度的变化能得到自动调节，无需人为操控，且结构简单。
10.作为优选，所述压辊一和压辊二之间的距离小于等于软接管的外径。这样设计便于在金属块的热胀冷缩的作用下，压辊一和压辊二相互协同作用，能够有效地对入口处的软接管进行释放或挤压，从而更有利于改变冷却介质的流量。
11.作为优选，所述支架板上设有t型滑槽，所述压辊一上设有与t型滑槽相匹配的滑块，所述压辊一通过滑块和t型滑槽相匹配相对于压辊二与支架板滑动连接，利于实现压辊一滑动的同时，提高了压辊一连接结构的牢固性和稳定性，从而利于延长使用寿命。
12.作为优选，所述出口处设有流量调节阀二，所述流量调节阀二包括阀块，所述出口
通过阀块与软接管可拆卸连接，所述阀块的中心设有分别与换热管内部和软接管内部相连通的流通口，所述阀块上设有若干块弹性金属片，若干块弹性金属片沿流通口的周向均匀分布，若干块弹性金属片所构成圆环结构的直径从其一端到另一端逐渐减小，所述弹性金属片的一端与流通口的边缘固定连接。弹性金属片具有一定的热膨胀系数，可随温度的变化热胀冷缩后产生形变；当经换热后流经出口处的冷却介质温度较高时，说明热交换管内的冷却介质与电池本体之间的热量接近或达到平衡，若干块弹性金属片同时产生弹性形变，使得若干块弹性金属片所构成圆环结构的另一端直径变大，从而增大了出口的流通量，使得换热管内的冷却介质能够得到快速流动，从而利于热量的快速流失，利于进一步提高散热效率，延长电池的使用寿命；当经换热后流经出口处的冷却介质温度较低时，若干块弹性金属片同时产生弹性形变，使得若干块弹性金属片所构成圆环结构的另一端直径变小，从而减小了出口处的流通量，使得换热管内的冷却介质得到充分利用，提高其换热效率。
13.作为优选，所述弹性金属片的另一端设有弹性网，所述弹性网的边缘分别与若干块弹性金属片固定连接。弹性网上的网孔一方面可随着若干块弹性金属片所构成圆环结构的另一端直径的变化而变化，直径增大时，网孔增大，利于增大出口处的流通量，直径变小时，网孔变小，利于进一步减小出口处的流通量，另一方面，当经换热后流经出口处的冷却介质温度较低时，在弹性网的弹性作用下，有助于弹性金属片的复位，使得若干块弹性金属片所构成圆环结构的另一端直径变小。
14.作为优选，所述弹性金属片包括基片，所述基片的一侧边缘与流通口的边缘固定连接，所述基片相对应的另一侧边缘设有两块侧片，两块侧片分别位于基片的两端且两者之间形成缺口，所述侧片的一端与基片固定连接且形成一体，其中一块侧片的另一端与另一块侧片的另一端相叠加后固定连接，所述侧片的另一端与弹性网的边缘固定连接，所述侧片的一侧靠近流通口，所述侧片相对应的另一侧远离流通口，所述侧片由靠近流通口的一侧向远离流通口的一侧拱起。两块侧片分别位于基片的两端且两者之间形成缺口，侧片的一端与基片固定连接且形成一体，其中一块侧片的另一端与另一块侧片的另一端相叠加后固定连接，使得侧片由靠近流通口的一侧向远离流通口的一侧拱起，使得初始状态下，若干块侧片与弹性网的边缘固定连接的一端所构成的圆环结构的直径较小，当经换热后流经出口处的冷却介质温度较高时，若干块侧片同时受热膨胀、体积变大，此时，侧片反向拱起，即由远离流通口的一侧向靠近流通口的一侧拱起，从而使得若干块侧片与弹性网的边缘固定连接的一端所构成的圆环结构的直径变大，同时弹性网被撑开，网孔增大，利于增大出口的流通量，使得换热管内的冷却介质能够得到快速流动，从而利于热量的快速流失，利于进一步提高散热效率，延长电池的使用寿命；当经换热后流经出口处的冷却介质温度较低时，若干块侧片遇冷收缩，体积缩小，此时侧片在弹性网的助力作用下恢复到初始状态，使得若干块侧片与弹性网的边缘固定连接的一端所构成的圆环结构的直径变小，弹性网也同时收缩，网孔变小，从而减小了出口处的流通量，使得换热管内的冷却介质得到充分利用，提高其换热效率；故流量调节阀二根据换热管内的冷却介质吸收热量的多少，可实现自动调节出口处的流通量大小，结构简单。
15.作为优选，所述阀块的一侧与出口可拆卸连接，所述阀块相对应的另一侧通过软接管与箱体的侧壁可拆卸连接，所述弹性金属片位于阀块通过软接管与箱体的侧壁可拆卸连接的一侧上，使得经换热后的冷却介质从若干块弹性金属片所构成圆环结构直径较大的
一端流入，并从其直径较小的一端流出，对冷却介质的流动具有一定的导向作用。
16.作为优选，所述换热管呈s型迂回分布于导热基板内，有利于导热基板的均匀导热，提高换热效率，所述箱体上设有分别与入口和出口相连通的螺纹连接管一和螺纹连接管二，所述螺纹连接管一的一端和和螺纹连接管二的一端均与箱体的外侧壁固定连接，所述螺纹连接管一的另一端螺纹连接有输送管，所述输送管上可拆卸安装有开关阀和输送泵，所述螺纹连接管二的另一端螺纹连接有输出管。开关阀便于控制冷却介质的开启或关闭；输送泵有利于将冷却介质输送至换热管内；经过换热管换热后从输出管流出的冷却介质经过外部冷源热交换后，通过输送管流回换热管内，形成循环。
17.作为优选，所述箱体上设有盖板，所述盖板盖合于箱体上且与箱体可拆卸连接，所述盖板上设有两个把手，所述把手与盖板固定连接。盖板与箱体拆卸方便，便于对电池本体进行维护，操作便利快捷。
18.本发明的有益效果是：电芯模组的内部热量能够得到及时散发，达到了能提高散热效率的目的；当箱体内部温度升高时，流量调节阀一的调节使得进入到换热管内的冷却介质流量增大，利于电池本体产生的热量能够得到及时交换，从而利于进一步提高散热效率，利于延长电池的寿命；当箱体内部温度较低时，流量调节阀一的调节使得进入到换热管内的冷却介质流量减小，保证电池本体能够散热的同时，利于节约资源；在安装时，导热基板可能会出现位置偏差，故软接管便于换热管的连接；进入到换热管内冷却介质的流量能根据环境温度的变化通过流量调节阀一得到自动调节，无需人为操控，且结构简单；提高了压辊一连接结构的牢固性和稳定性，从而利于延长使用寿命；当经换热后流经出口处的冷却介质温度较高时，流量调节阀二自动增大出口的流通量，使得换热管内的冷却介质能够得到快速流动，从而利于热量的快速流失，利于进一步提高散热效率，延长电池的使用寿命；当经换热后流经出口处的冷却介质温度较低时，流量调节阀二自动减小出口处的流通量，使得换热管内的冷却介质得到充分利用，提高其换热效率；弹性网上的网孔一方面可随着若干块弹性金属片所构成圆环结构的另一端直径的变化而变化，直径增大时，网孔增大，利于增大出口处的流通量，直径变小时，网孔变小，利于进一步减小出口处的流通量，另一方面，当经换热后流经出口处的冷却介质温度较低时，在弹性网的弹性作用下，有助于弹性金属片的复位，使得若干块弹性金属片所构成圆环结构的另一端直径变小；流量调节阀二根据换热管内的冷却介质吸收热量的多少，可实现自动调节出口处的流通量大小，结构简单；利于导热基板的均匀导热，提高换热效率；盖板与箱体拆卸方便，便于对电池本体进行维护，操作便利快捷。
附图说明
19.图1是本发明的结构示意图；图2是箱体内部的结构示意图；图3是图2中a-a的剖视图；图4是图2中b处的结构放大图；图5是图3中c处的结构放大图；图6是流量调节阀二的结构示意图；图7是温度升高时流量调节阀二的结构示意图；
图8是图6的右视图；图9是弹性金属片上的两块侧片张开时的结构示意图；图10是弹性金属片上的两块侧片叠加固定后的结构示意图。
20.图中：1. 箱体，2. 电池本体，3. 导热基板，4. 换热管，5. 入口，6. 出口，7. 软接管，8. 流量调节阀一，9. 支架板，10. 压辊一，11. 压辊二，12. l型板，13. 支撑块，14. 金属块，15. t型滑槽，16. 滑块，17. 流量调节阀二，18. 流通口，19. 弹性金属片，20. 阀块，21. 弹性网，22. 基片，23.侧片，24. 缺口，25. 螺纹连接管一，26. 螺纹连接管二，27. 输送管，28. 开关阀，29. 输出管，30. 盖板，31. 把手。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
22.如图1、图2和图3所述的实施例中，一种带有导热板的电池，它包括箱体1，箱体1内设有若干块电池本体2，电池本体2与箱体1可拆卸连接，每相邻两块电池本体2之间设有导热基板3，导热基板3插接于相邻两块电池本体2之间所形成的间隙内，导热基板3内固定有换热管4，换热管4内流通有冷却介质，换热管4的一端贯穿导热基板3后形成入口5，换热管4的另一端贯穿导热基板3后形成出口6，入口5和出口6处均设有软接管7，入口5和出口6分别通过相应的软接管7与箱体1的侧壁可拆卸连接且贯穿箱体1的侧壁与外部相连通，入口5处设有流量调节阀一8，流量调节阀一8与箱体1的内侧壁可拆卸连接，流量调节阀一8根据箱体1内部温度的高低自动对相应的软接管7进行释放或挤压。
23.如图2、图3、图4和图5所示，流量调节阀一8包括支架板9、压辊一10和压辊二11，支架板9位于软接管7的侧面，支架板9的一侧与箱体1的侧壁可拆卸连接，压辊一10与软接管7的一侧相接触，压辊二11与软接管7相对应的另一侧相接触，压辊一10和压辊二11相互平行且相对应，压辊一10相对于压辊二11与支架板9的另一侧滑动连接，压辊二11与支架板9的另一侧固定连接，压辊一10的一侧与软接管7相接触，压辊一10相对应的另一侧设有l型板12，l型板12的一端与压辊一10固定连接，支架板9上设有支撑块13，支撑块13位于l型板12和压辊一10之间，支撑块13的一端与支架板9固定连接，支撑块13的另一端设有金属块14，金属块14的一侧与支撑块13固定连接，金属块14相对应的另一侧与l型板12的另一端连接。压辊一10和压辊二11之间的距离小于等于软接管7的外径。
24.如图4所示，支架板9上设有t型滑槽15，压辊一10上设有与t型滑槽15相匹配的滑块16，压辊一10通过滑块16和t型滑槽15相匹配相对于压辊二11与支架板9滑动连接。
25.如图2和图3所示，出口6处设有流量调节阀二17，如图6和图7所示，流量调节阀二17包括阀块20，出口6通过阀块20与软接管7可拆卸连接，阀块20的中心设有分别与换热管4内部和软接管7内部相连通的流通口18，阀块20上设有若干块弹性金属片19，若干块弹性金属片19沿流通口18的周向均匀分布，若干块弹性金属片19所构成圆环结构的直径从其一端到另一端逐渐减小，弹性金属片19的一端与流通口18的边缘固定连接。
26.如图6、图7和图8所示，弹性金属片19的另一端设有弹性网21，弹性网21的边缘分别与若干块弹性金属片19固定连接。
27.如图8、图9和图10所示，弹性金属片19包括基片22，基片22的一侧边缘与流通口18的边缘固定连接，基片22相对应的另一侧边缘设有两块侧片23，两块侧片23分别位于基片
22的两端且两者之间形成缺口24，侧片23的一端与基片22固定连接且形成一体，其中一块侧片23的另一端与另一块侧片23的另一端相叠加后固定连接，侧片23的另一端与弹性网21的边缘固定连接，侧片23的一侧靠近流通口18，侧片23相对应的另一侧远离流通口18，侧片23由靠近流通口18的一侧向远离流通口18的一侧拱起。
28.如图2和图6所示，阀块20的一侧与出口6可拆卸连接，阀块20相对应的另一侧通过软接管7与箱体1的侧壁可拆卸连接，弹性金属片19位于阀块20通过软接管7与箱体1的侧壁可拆卸连接的一侧上。
29.如图2和图3所示，换热管4呈s型迂回分布于导热基板3内，箱体1上设有分别与入口5和出口6相连通的螺纹连接管一25和螺纹连接管二26，螺纹连接管一25的一端和和螺纹连接管二26的一端均与箱体1的外侧壁固定连接，螺纹连接管一25的另一端螺纹连接有输送管27，输送管27上可拆卸安装有开关阀28和输送泵，螺纹连接管二26的另一端螺纹连接有输出管29。
30.如图1和图2所示，箱体1上设有盖板30，盖板30盖合于箱体1上且与箱体1可拆卸连接，盖板30上设有两个把手31，把手31与盖板30固定连接。
31.工作时，开启开关阀28和输送泵；若干块电池本体2共同构成电芯模组，冷却介质从入口5通入到换热管4内，并通过导热基板3导热对电池本体2进行热交换，最后从出口6流出，经过换热管4换热后从输出管29流出的冷却介质经过外部冷源热交换后，通过输送管27流回换热管4内，形成循环；换热管4设置在导热基板3内，同时导热基板3插接于相邻两块电池本体2之间所形成的间隙内，使得电芯模组的内部热量能够得到及时散发，达到了能提高散热效率的目的。
32.流量调节阀一8根据箱体1内部温度的高低可自动对相应的软接管7进行释放或挤压。具体地，金属块14具有一定的热膨胀系数，可随温度的变化而热胀冷缩；由于支撑块13位于l型板12和压辊一10之间，金属块14的一侧与支撑块13固定连接，金属块14相对应的另一侧与l型板12的另一端连接，故当箱体1内部温度升高时，金属块14受热膨胀、体积变大，使得金属块14通过l型板12带动压辊一10向远离软接管7的方向滑动，从而使得软接管7从被挤压状态不断得到释放，从而增大了冷却介质的流量，利于及时带走电池本体2产生的热量，从而利于进一步提高散热效率，利于延长电池的寿命；当箱体1内部温度较低时，金属块14遇冷收缩，从而带动压辊一10向靠近软接管7的方向滑动并对软接管7产生一定程度的挤压，使得进入到换热管4内的冷却介质流量减小，保证电池本体2能够散热的同时，利于节约资源；从而使得进入到换热管4内冷却介质的流量能根据环境温度的变化能得到自动调节，无需人为操控，且结构简单。
33.流量调节阀二17根据换热管4内冷却介质所吸收热量的多少可对出口6的流通量进行自动调节。具体地，弹性金属片19具有一定的热膨胀系数，可随温度的变化热胀冷缩后产生形变；当经换热后流经出口6处的冷却介质温度较高时，若干块侧片23和基片22同时受热膨胀、体积变大，此时，侧片23由远离流通口18的一侧向靠近流通口18的一侧拱起，从而使得若干块侧片23与弹性网21的边缘固定连接的一端所构成的圆环结构的直径变大，同时弹性网21被撑开，网孔增大，利于增大出口6的流通量，使得换热管4内的冷却介质能够得到快速流动，从而利于热量的快速流失，利于进一步提高散热效率，延长电池的使用寿命；当经换热后流经出口6处的冷却介质温度较低时，若干块侧片23遇冷收缩，体积缩小，此时侧
片23在弹性网21的助力作用下反向拱起恢复到初始状态，使得若干块侧片23与弹性网21的边缘固定连接的一端所构成的圆环结构的直径变小，弹性网21也同时收缩，网孔变小，从而减小了出口6处的流通量，使得换热管4内的冷却介质得到充分利用，提高其换热效率；故流量调节阀二17根据换热管4内的冷却介质吸收热量的多少，可实现自动调节出口6处的流通量大小，结构简单。