电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及用电装置。


背景技术：

2.新能源汽车电池技术飞速发展，从以前常规的vda590模组结构演变成刀片电池，无模组化电池成为当今的应用新技术。刀片电池在电池包的应用是ctp(cell to pack，电芯直接集成在电池包里面)技术，而目前的ctp技术采用的是集成液冷方式，液冷板采用铝合金冲压/挤压成型，由于液冷板是铝合金，存在热量向空气丧失的弊端，因为铝的导热系数大，导致电池热管理效率低，降低了能耗使用率，夏天影响电池的冷却效率，冬天影响电池的加热效率。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种电池及用电装置，能够提高电池冷却和加热效果，从而进一步提高电池的热管理效率。
4.第一方面，本技术提供了一种电池，包括：框架，所述框架围设有用于容纳电池单体组件的容纳空间，所述框架为两侧均设有开口的贯通结构，其中至少一侧的开口位置设有与所述框架固定连接的端板，所述电池单体组件与所述端板固定连接；塑料流道板，所述塑料流道板朝向所述端板的一侧设有流道，所述塑料流道板与所述端板固定连接，并构成用于流动换热介质的封闭的流道腔室。
5.作为一种实施方式，所述塑料流道板与所述端板一体成型设置。
6.作为一种实施方式，所述流道为凹槽结构，所述凹槽的底壁设有多个朝向所述端板凸出设置的扰流筋。
7.作为一种实施方式，所述电池单体组件包括多个电池单体，多个所述电池单体均与所述端板之间通过导热胶连接。
8.作为一种实施方式，所述凹槽的深度为2.5-5mm。
9.作为一种实施方式，所述端板上设有进液口与出液口，所述进液口与所述出液口均与所述流道腔室相连通，所述框架上设有进水管与出水管，所述进水管与所述进液口相连通，所述出水管与所述出液口相连通。
10.作为一种实施方式，所述框架包括相对平行设置的第一侧板和第二侧板，所述进水管和所述出水管与所述第一侧板相连，所述第一侧板上还设有bdu与bms。
11.作为一种实施方式，所述框架还包括相对平行的第三侧板和第四侧板，所述第三侧板的两端与所述第一侧板和所述第二侧板的一端相连，所述第四侧板的两端与所述第一侧板和所述第二侧板的另一端相连；多个所述电池单体沿所述第一侧板的长度方向堆叠设置。
12.作为一种实施方式，所述扰流筋为长条状、椭圆形或者是圆形至少一种结构。
13.第二方面，本技术提供一种用电装置，所述用电装置包括第一方面所述的电池，所
述电池为所述用电装置提供电源。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术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技术的某些实施例，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。
15.图1为本技术实施例提供的电池的结构示意图；
16.图2为本技术实施例提供的塑料流道板的结构示意图；
17.图3为本技术实施例提供的端部的结构示意图；
18.图4为本技术实施例提供的电池的一个视角的结构示意图；
19.图5为本技术实施例提供的电池的部分结构示意图。
20.图标：1-框架；11-第一侧板；12-第二侧板；13-第三侧板；14-第四侧板；2-端板；3-电池单体组件；4-导热胶；5-进水管；6-出水管；7-塑料流道板；71-流道；72-扰流筋。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
22.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。同时，在本技术的描述中，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。
23.如图1、4和5所示，本技术实施例提供了一种电池，包括：框架1，框架1围设有用于容纳电池单体组件3的容纳空间，框架1为两侧均设有开口的贯通结构，其中至少一侧的开口位置设有与框架1固定连接的端板2，电池单体组件3与端板2固定连接；塑料流道板7，塑料流道板7朝向端板2的一侧设有流道71，塑料流道板7与端板2固定连接，并构成用于流动换热介质的封闭的流道腔室。
24.在上述方案实现的过程中，电池包括框架1，框架1围设出容纳空间，容纳空间用于容纳电池单体组件3，框架1为两侧均设有开口的贯通结构，内部的贯通结构为容纳空间，其中框架2两侧的开口处其中至少一侧的开口位置设有端板2，端板2的四周与框架1固定连接，电池单体组件3与端板2固定连接，增加电池单体组件3的稳定性，电池还包括塑料流道板7，塑料流道板7朝向端板2的一侧设有流道71，塑料流道板7与端板2固定连接，将流道71构成封闭的流道腔室，换热介质可以在流道腔室内流动，从而对电池单体组件3进行冷却或加热，采用塑料流道板7与现在技术相比，可以提高电池的冷却和加热效果，因为，现有技术中，流道板均采用铝合金材料，然后将流道板与端板2钎焊成型，在冬天给电池充电的过程中，电池内的温度与外部温差大，需要给电池升温，但是铝合金导热系数高，热量损失严重，塑料的导热系数低，因此，当换热介质在流道腔室内流动，并对电池单体组件3加热时，塑料流道板7可以起到保温的作用，避免过多的热量损失；当换热介质对电池单体组件3进行冷却时，塑料流道板7还可以避免外界大量的热量与换热介质接触，从而提高冷却效率。
25.同时，由于采用了塑料流道板7，相比于现有技术中采用的铝合金流道板，塑料流道板7的密度低，重量较铝合金流道板降低50％，从而为整车的降重提供有益贡献，进一步
增加用电装置的运动行程。
26.可选的，框架1两侧的开口位置均设有端板2，且每一个端板2上均设有塑料流道板7，从而可以进一步提高塑料流道板7对电池的冷却和加热的效果。
27.可选的，塑料流道板7采用塑料尼龙材质，如pa12，pa6，pa66等可根据耐压爆破要求不加，或增加10～30％的玻璃纤维，选择含有玻璃纤维的塑料材质，以满足塑料流道板7的耐压和强度要求。
28.作为一种实施方式，塑料流道板7与端板2一体成型设置。
29.在上述方案实现过程中，塑料流道板7与端板2采用一体注塑成型的方式实现固定连接，减少人力的装配成本，同时也增加塑料流道板7与端板2之间的稳定性。
30.作为一种可能的实施方式，塑料流道板7与端板2之间也可以采用胶粘的方式实现固定连接。
31.如图2所示，作为一种实施方式，流道71为凹槽结构，凹槽的底壁设有多个朝向端板2凸出设置的扰流筋72。
32.在上述方案实现的过程中，流道71为凹槽结构，且凹槽的开口朝向端板2设置，当塑料流道板7与端板2固定连接时，端板2覆盖整个塑料流道板7，以使流道71为密闭的流道腔室，在凹槽内设有扰流筋72，可以增加端板2与电池组件单体之间的对流换热效率。
33.如图5所示，作为一种实施方式，电池单体组件3包括多个电池单体，多个电池单体均与端板2之间通过导热胶4连接。
34.在上述方案实现的过程中，电池单体组件3包括多个电池单体，每一个电池单体均通过导热胶4与端板2连接，作为一种优选的实施方式，框架1的两侧均设有端板2，电池单体为刀片电池，沿长度方向的两端设有极柱，沿宽度方向的两侧分别与两个端板2通过导热胶4连接，以增加电池的稳定性，
35.可选的，导热胶4的厚度在0.5-2mm。
36.作为一种实施方式，凹槽的深度为2.5-5mm。
37.在上述方案实现的过程中，凹槽的深度为2.5-5mm，由于塑料流道板7与外部接触，因此，将凹槽的深度设置为2.5-5mm，有利于平衡空间，同时也可以避免电池单体组件3将塑料流道板7压损。
38.如图1和4所示，作为一种实施方式，端板2上设有进液口与出液口，进液口与出液口均与流道腔室相连通，框架1上设有进水管5与出水管6，进水管5与进液口相连通，出水管6与出液口相连通。
39.在上述方案实现过程中，端板2上设有进液口和出液口，进液口与出液口均与流道腔室相连通，同时，框架1上还设有进水管5和出水管6，进水管5与进液口相连通，出水管6与出液口相连通，换热介质通过进水管5经进液口进入流道腔室内，在流道腔室内流动，并从出液口经出水管6流出。
40.如图1所示，作为一种实施方式，框架1包括相对平行设置的第一侧板11和第二侧板12，进水管5和出水管6与第一侧板11相连，第一侧板11上还设有bdu(battery energy distribution unit，电池能量分配单元)与bms(battery management system，电池管理系统)。
41.在上述方案实现的过程中，框架1包括相对平行的第一侧板11和第二侧板12，进水
管5和出水管6均与第一侧板11相连，电池还包括bdu和bms，bud与bms均与第一侧板11朝向电池单体组件3的一侧固定连接，bdu是用来控制用电装置的充电与放电过程，bms则是用来为了智能化管理及维护各个电池单体，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
42.当然，进水管5和出水管6以及bdu和bms也可以与第二侧板12相连。
43.作为一种实施方式，框架1还包括相对平行的第三侧板13和第四侧板14，第三侧板13的两端与第一侧板11和第二侧板12的一端相连，第四侧板14的两端与第一侧板11和第二侧板12的另一端相连；多个电池单体沿第一侧板11的长度方向堆叠设置。
44.在上述方案实现过程中，框架1还包括互相平行的第三侧板13和第四侧板14，第三侧板13的两端分别与第一侧板11和第二侧板12一端固定相连，第四侧板14的两端分别与第一侧板11和第二侧板12另一端固定相连，从而使得第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14围设出用于容纳电池单体组件3的容纳空间，其中，电池单体组件3包括多个电池单体，多个电池单体沿第三侧板13的长度方向堆叠设置。
45.如图2所示，作为一种实施方式，扰流筋72为长条状、椭圆形或者是圆形至少一种结构。
46.在上述方案实现过程中，扰流筋72为朝向端板2设置的凸起，通过设置扰流筋72，可以增加电池单体组件3与换热介质之间的换热系数。具体的，扰流筋72为长条状、椭圆形或者是圆形中的一种，当然，也可以是多种组合，作用一种优选的实施方式，每一个塑料流道板7上均设有多个长条状、椭圆形和圆形的扰流筋72。
47.本技术实施例还提供一种用电装置，用电装置包括第一方面的电池，电池为用电装置提供电源。
48.在上述方案实现过程中，用电装置可以是汽车或者是轮船等。
49.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
50.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。