热管理部件、电池及用电装置的制作方法

文档序号:33409299发布日期:2023-03-10 21:29阅读:32来源:国知局
热管理部件、电池及用电装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种热管理部件、电池及用电装置。


背景技术:

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
3.在电池技术中,如何减轻电池的整体重量,是一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术提供一种热管理部件、电池及用电装置,该热管理部件可有效减小电池的重量。
5.第一方面,本技术提供了一种热管理部件,包括:换热管,换热管包括至少一个第一通道和至少一个第二通道,第一通道和第二通道均从换热管的一端延伸至另一端;集流体,设置于换热管的两端;封堵件,封堵件用于封堵第一通道的端部开口,以使第一通道与集流体的内腔不连通,第二通道与集流体的内腔连通。
6.本技术技术方案中,换热管的第二通道与集流体的内腔连通,便于向第二通道内通入换热介质(用于调节电池温度的冷却介质或升温介质)对电池进行温度调节;另外,设置封堵件封堵换热管的第一通道的端部开口,使得第一通道与集流体的内腔不连通,从而阻止换热介质进入第一通道,这样的设计一方面可有效降低换热管内的换热介质的总含量,从而降低换热介质的重量,另一方面换热管的未通入换热介质的部分为空腔结构,可有效降低换热管本身的重量,因此,整体热管理部件可有效降低电池的重量,达到轻质减重目的,有利于提高电池的重量能量密度。
7.根据本技术的一些实施例,封堵件覆盖换热管的端部,封堵件上设有通孔,通孔连通集流体的内腔和第二通道。
8.上述技术方案中,封堵件覆盖整体换热管的端部,并通过设置在覆盖件上的通孔连通集流体和第二通道,封堵件的未设置通孔的区域封堵第一通道的端部开口,整体式封堵件可有效保证对第二通道的封堵效果,同时,结构简单,便于封堵件的安装操作,有利于简化热管理部件生产组装工艺。
9.根据本技术的一些实施例,封堵件包括:第一本体,通孔设置于第一本体,第一本体包括朝向换热管的第一表面;凸出部,凸出于第一表面,且插入第一通道。
10.上述技术方案中,封堵件包括本体和凸出于本体的凸出部,封堵件覆盖换热管的端部后,凸出部能够至少部分插入第一通道,一方面,凸出部插入第一通道可对第一通道的端部进行嵌入式封堵,从而避免第二通道内的换热介质经封堵件和换热管端部之间可能存在的间隙进入第一通道,进而有效降低封堵件本体密封隔离第一通道和第二通道的要求,
充分发挥封堵件对第一通道的封堵作用。另一方面,凸出部的设置对封堵件覆盖于换热管的端部的操作起到导向、限位作用,便于热管理部件的安装成组。
11.根据本技术的一些实施例,第一通道的数量和凸出部的数量均为多个,凸出部与第一通道对应设置,每个凸出部插入对应的第一通道。
12.上述技术方案中,凸出部与第一通道一一对应设置,进一步提高凸出部与第一通道的契合度,有效保证凸出部对第一通道的嵌入式封堵效果。
13.根据本技术的一些实施例,第二通道的数量和通孔的数量均为多个,通孔与第二通道对应设置,每个通孔与对应的第二通道连通。
14.上述技术方案中,第二通道设有多个,便于提高换热介质在换热管内的分布的均匀性,从而有效保证换热管对电池温度调节的均匀性。通孔与第二通道一一对应,便于灵活设置多个第二通道和第一通道的位置关系,从而便于确保通孔仅与第二通道连通,且便于确保每个第二通道均能够通入换热介质,同时,有利于提高所有第二通道内的换热介质的流量均匀性。
15.根据本技术的一些实施例,第一通道的数量和封堵件的数量均为多个,封堵件与第一通道对应设置,每个封堵件封堵对应的第一通道。
16.上述技术方案中,换热管设置有多个第一通道,从而便于间隔分布第二通道的位置,有效保证换热介质在换热管内分布的均匀性,封堵件设置多个且一一对应封堵第一通道,这样的封堵件结构更为灵活,便于灵活调节封堵件的封堵位置,且便于直观观察、检测每个封堵件对第一通道的封堵效果,从而有效提高封堵件对第一通道的封堵严密性。
17.根据本技术的一些实施例,热管理部件还包括:安装座,安装座设置在集流体与换热管之间,安装座与换热管焊接,安装座与集流体卡接。
18.上述技术方案中,热管理部件包括安装座,安装座的设置便于集流体采用卡接的方式连接于换热管,有效提高热管理部件的结构灵活性,便于拆装维护。
19.根据本技术的一些实施例,安装座包括:第二本体,第二本体呈环形,第二本体套设于换热管的端部;多个卡接部,沿第二本体的周向间隔分布,多个卡接部与集流体卡接。
20.上述技术方案中,第二本体呈环形且套设于换热管的端部,便于安装座的定位,第二本体的内圈为集流体何换热管的连通提供避让空间。第二本体上的多个沿其周向分布的卡接部卡接集流体,对集流体起到安装固定作用。
21.根据本技术的一些实施例,集流体包括罩体和法兰部,法兰部设置于罩体的开口端,多个卡接部弯折并卡接于法兰部。
22.上述技术方案中,集流体的罩体的开口端设置法兰部,法兰部便于集流体的安装固定,多个卡接部弯折扣紧在法兰部上,即可将集流体与安装座卡接,其结构简单,卡接后的连接稳定性强。
23.根据本技术的一些实施例,热管理部件还包括:第一密封件,设置于法兰部和第二本体之间。
24.上述技术方案中,集流体的法兰部和安装座的第二本体之间设置第一密封件,避免集流体与安装座卡接后出现漏液异常,有效保证集流体与安装座之间的密封性。
25.根据本技术的一些实施例,第二本体具有面向法兰部的第二表面,法兰部具有面向第二本体的第三表面,第二表面和第三表面的至少一者设有沿第二本体的周向延伸的环
形凹槽,第一密封件的至少部分嵌设于环形凹槽内。
26.上述技术方案中,法兰部和第二本体的至少一者设置环形凹槽,环形凹槽沿环形的第二本体的周向延伸,环形凹槽对第一密封件起到限位作用,有效保证第一密封件的位置固定,从而有效保证集流体与安装座之间的密封性。
27.根据本技术的一些实施例,封堵件设置于第二本体的内圈。
28.上述技术方案中,封堵件设置于第二本体的内圈,有效避免安装座对封堵件形成位置干涉,同时,有效减少封堵件和安装座在换热管轴向上的空间占用率,提高热管理部件的结构紧凑性。
29.根据本技术的一些实施例,安装座与封堵件一体成型。
30.上述技术方案中,安装座与封堵件一体成型,可有效简化热管理部件的结构,进而有效简化热管理部件的制造工艺,降低多个部件多次安装于换热管而造成换热管变形的风险,从而有效提高热管理部件的整体结构的稳定性。
31.根据本技术的一些实施例,安装座与封堵件固定连接。
32.上述技术方案中,安装座与封堵件固定连接,安装座对封堵件起到位置固定作用,有效避免封堵件从换热管脱落,从而有效提高整体热管理部件的结构稳定性。
33.根据本技术的一些实施例,封堵件与集流体一体成型。
34.上述技术方案中,封堵件与集流体一体成型,将集流体安装于换热管后,与集流体一体成型的封堵件同步封堵换热管的第一通道的端部开口,这样的设计同样可有效简化热管理部件的结构,进而有效简化热管理部件的制造组装工艺,降低多个部件多次安装于换热管而造成换热管变形的风险,从而有效提高热管理部件的整体结构的稳定性。
35.第二方面,本技术提供了一种电池,包括:箱体;电池单体,设置于箱体内;如以上任一方案的热管理部件,热管理部件设置于箱体内,热管理部件用于容纳流体以调节电池单体的温度。
36.上述技术方案中,热管理部件设置于箱体内用于调节电池单体的温度,采用上述任一方案的热管理部件,可有效降低电池的重量。
37.根据本技术的一些实施例,电池包括多个电池单体和多个热管理部件,多个电池单体排列成多排,每排电池单体设置在相邻两个热管理部件之间。
38.上述技术方案中,电池的每排电池单体设置在相邻两个热管理部件之间,热管理部件对与之相邻的电池单体进行温度调节。
39.第三方面,本技术提供了一种用电装置,包括上述任一方案的电池,电池用于提供电能。
附图说明
40.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。
41.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
42.图2为本技术一些实施例提供的提供的电池的结构爆炸图;
43.图3为本技术一些实施例提供的热管理部件的爆炸图;
44.图4为图3所示的局部放大图;
45.图5为图4所示的集流体连接于换热管的局部剖面图;
46.图6为本技术一些实施例提供的封堵件与换热管的配合结构图;
47.图7为本技术一些实施例提供的封堵件覆盖于换热管端部的主视图;
48.图8为图7所示中的a-a方向的局部剖视图;
49.图9为本技术又一些实施例提供的封堵件与换热管的配合结构图。
50.图标:1000-车辆;100-电池;10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;20-电池单体;30-热管理部件;31-换热管;311-第一通道;312-第二通道;32-封堵件;321-第一本体;3211-第一表面;322-通孔;323-凸出部;33-安装座;331-第二本体;3311-第二表面;332-卡接部;333-环形凹槽;334-底壁;335-侧壁;34-集流体;341-罩体;342-法兰部;3421-第三表面;35-第一密封件;200-控制器;300-马达。
具体实施方式
51.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
52.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。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
53.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
54.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
55.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
56.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
57.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
58.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
59.在本技术实施例的描述中,技术术语“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实施例和简化描述,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实施例的限制。
60.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
61.本技术中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本技术实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本技术实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本技术实施例对此也不限定。
62.本技术的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本技术中所提到的电池可以为电池模块或电池包等。电池可以包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
63.在电池技术中,减轻电池的重量对电池的应用具有重要意义。由于电池的温度对于电池的性能有重要的影响,所以常规技术中的电池会设置热管理部件,对电池降温或在低温环境下对电池加热升温,使电池达到正常工作温度区间。
64.热管理部件一般包括进液集流体、出液集流体以及设置在进液集流体和出液集流体之间的换热管,通过进液集流体向换热管内通入换热介质,换热介质在换热管内流通并从出液集流体排出,换热介质为流体,该流体可以是冷却介质或加热介质,流体可以在热管理部件内循环流通以对电池的温度进行调节。
65.但是,本技术人发现,热管理部件本身和通入热管理部件内部的换热介质都会大幅度增加电池的重量,不利于电池的轻质化。
66.基于以上原因,为了在保证热管理部件对电池温度的调节功能的同时降低热管理部件对电池重量的影响,本技术发明人经过深入研究,设计了一种热管理部件,该热管理部件包括换热管、封堵件以及设置在换热管两端的集流体,换热管内设置有第一通道和第二通道,封堵件封堵第一通道的端部开口,以使第一通道与集流体的内腔不连通,第二通道与集流体的内腔连通。
67.本技术技术方案中,换热管的第二通道与集流体的内腔连通,便于向第二通道内通入换热介质对电池进行温度调节;而封堵件使得第一通道与集流体的内腔不连通,从而阻止换热介质进入第一通道,这样的设计一方面可有效降低换热管内的换热介质的总含量,从而降低换热介质的重量,另一方面换热管的未通入换热介质的部分为空腔结构,可有效降低换热管本身的重量,因此,整体热管理部件可有效降低电池的重量,达到轻质减重目
的,有利于提高电池的重量能量密度。
68.本技术实施例公开的热管理部件可以用于电池单体的冷却或加热,本技术实施例公开的具有热管理部件的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中,可以使用具备本技术公开的热管理部件的电池组成该用电设备的电源系统,这样,热管理部件可以为电池降温,也可以为在低温环境下工作的电池加热升温,使电池单体达到工作区间温度,以正常供电。
69.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
70.以下实施例为了方便说明,以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
71.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
72.在本技术一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
73.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图,电池100包括箱体10、电池单体20和热管理部件30,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,长方体、正方体等。
74.在电池100中,电池单体20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
75.每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
76.其中,热管理部件30设置在箱体10内,热管理部件30可以位于电池单体20和箱体10之间,热管理部件30也可以设置在相邻两排的电池单体20之间。
77.请参照图3至图5,图3为本技术一些实施例提供的热管理部件的爆炸图;图4为图3所示的局部放大图;图5为图4所示的集流体连接于换热管的局部剖面图。本技术一些实施例提供了一种热管理部件30,热管理部件30包括换热管31、集流体34和封堵件32,换热管31包括至少一个第一通道311和至少一个第二通道312,第一通道311和第二通道312均从换热管31的一端延伸至另一端。集流体34设置于换热管31的两端。封堵件32用于封堵第一通道311的端部开口,以使第一通道311与集流体34的内腔不连通,第二通道312与集流体34的内腔连通。
78.如前所述,热管理件30用于容纳流体(换热介质)以给电池单体20调节温度,在给电池单体20降温的情况下,该热管理件30可以容纳冷却介质以给电池单体20调节温度,此时,热管理件30也可称为冷却件、冷却系统、冷却板、液冷板等。另外,热管理件30也可以用于加热,本技术实施例对此并不限定。
79.换热管31包括至少一个第一通道311和至少一个第二通道312,是指换热管31可以分别设置一个、两个、三个或者更多个第一通道311和第二通道312,第一通道311和第二通道312的数量可以相同也可以不同。
80.换热管31的横截面可以为圆形、矩形、椭圆形等常规形状或其他异形形状,第一通道311和第二通道312可以呈直线性排列、矩阵排列、周向排列等等。
81.如图3所示,在一些实施例中,换热管31可以为扁管状,该换热管31包括多个第一通道311和多个第二通道312,多个第一通道311和多个第二通道312沿该换热管31的宽度方向排列。其中,多个第一通道311可以相邻设置,多个第一通道311和多个第二通道312也可以相互交替排列。将该换热管31应用于电池100时,该换热管31的垂直于该换热管31的厚度方向的表面可以用于与电池单体20接触,该热管理部件30可以在不改变与电池单体20接触面积的同时降低热管理部件30内的流体容量,使得换热管31对电池单体20起到稳定的支撑、约束、抗变形的效果。
82.集流体34设置在换热管31的两端,流体可以在换热管31内单向循环,即流体可以从换热管31一端的集流体34进入,然后直接从换热管31另一端的集流体34排出。当然,流体也可以在换热管31内往复循环多次后再经集流体34排出。
83.封堵件32封堵第一通道311的端部开口,是指换热管31的两端均设置封堵件32,以封堵第一通道311的两端的开口,从而避免流体进入第一通道311。
84.第二通道312与集流体34的内腔连通,是指换热介质可以经集流体34进入第二通道312,以使热管理部件30具备温度调节的功能。
85.其中,封堵件32可以是一体式结构,封堵件32固定于换热管31的端部,封堵所有的第一通道311。封堵件32也可以是与第一通道311一一对应的分体结构,每个封堵件32封堵所有第一通道311内的一个或部分个。
86.设置封堵件32封堵换热管31的第一通道311的端部开口,使得第一通道311与集流体34的内腔不连通,从而阻止换热介质进入第一通道311,这样的设计一方面可有效降低换热管31内的换热介质的总含量,从而降低换热介质的重量,另一方面换热管31的未通入换热介质的部分为空腔结构,可有效降低换热管31本身的重量,因此,整体热管理部件30可有效降低电池100的重量,达到轻质减重目的,有利于提高电池100的重量能量密度。
87.根据本技术的一些实施例,请参照图6,图6为本技术一些实施例提供的封堵件与
换热管的配合结构图,封堵件32覆盖换热管31的端部,封堵件32上设有通孔322,通孔322连通集流体34的内腔和第二通道312。
88.封堵件32覆盖在换热管31的端部,封堵件32也可以采用焊接、卡接等方式与换热管31连接,封堵件32的形状可以与换热管31的端部的形状相同且适配,当然,封堵件32的形状也可以与换热管31的端部形状不同。示例性的,如图所示,换热管31为扁管状,封堵件32的形状与换热管31的端部形状适配。
89.封堵件32覆盖在换热管31的端部,从而封堵了换热管31的第一通道311和第二通道312的开口,而在封堵件32上设置通孔322,使得第二通道312能够与集流体34连通。
90.可以理解的是,通孔322的形状、大小可以与第二通道312的开口面相同且适配,当然,通孔322的形状也可以与第二通道312的开口面不同,同时,通孔322的开口面可以小于第二通道312的开口面,比如,第二通道312的开口面为矩形,通孔322为直径小于第二通道312的开口面边长的圆形。
91.示例性的,如图6所示,第二通道312的开口面为菱形,通孔322的形状同为菱形。
92.其中,第二通道312的数量可以为一个或多个,每个通孔322可以连通一个第一通道311和集流体34,每个通孔322也可以连通相邻设置的至少两个第二通道312和集流体34。
93.封堵件32覆盖整体换热管31的端部,并通过设置在覆盖件上的通孔322连通集流体34和第二通道312,封堵件32的未设置通孔322的区域封堵第一通道311的端部开口,整体式封堵件32可有效保证对第二通道312的封堵效果,同时,结构简单,便于封堵件32的安装操作,有利于简化热管理部件30生产组装工艺。
94.根据本技术的一些实施例,请继续参照图6,并进一步参照图7和图8,图7为本技术一些实施例提供的封堵件覆盖于换热管端部的主视图;图8为图7所示中的a-a方向的局部剖视图。封堵件32包括第一本体321和凸出部323,通孔322设置于第一本体321,第一本体321包括朝向换热管31的第一表面3211。凸出部323凸出于第一表面3211且插入第一通道311。
95.在第一本体321的朝向换热管31(也就是朝向第一通道311)的第一表面3211的与第一通道311对应的位置设置凸出部323,封堵件32覆盖换热管31的端部,同时,凸出部323插入第一通道311。
96.可以理解的是,凸出部323的横截面可以与第一通道311匹配,凸出部323对第二通道312起到二次封堵作用。凸出部323的外周面和第二通道312的内周面之间可以设置环形的第二密封件(图中未示出),以使凸出部323和第二通道312之间密封。
97.第一通道311的数量可以是一个,也可以是两个、三个或者更多个,相应的,凸出部323的数量也可以是一个、两个、三个甚至更多个,凸出部323可以与第一通道311一一对应。
98.封堵件32包括第一本体321和凸出于本体的凸出部323,封堵件32覆盖换热管31的端部后,凸出部323能够至少部分插入第一通道311,一方面,凸出部323插入第一通道311可对第一通道311的端部进行嵌入式封堵,从而避免第二通道312内的换热介质经封堵件32和换热管31端部之间可能存在的间隙进入第一通道311,进而有效降低封堵件32本体密封隔离第一通道311和第二通道312的要求,充分发挥封堵件32对第一通道311的封堵作用。另一方面,凸出部323的设置对封堵件32覆盖于换热管31的端部的操作起到导向、限位作用,便于热管理部件30的安装成组。
99.根据本技术的一些实施例,第一通道311的数量和凸出部323的数量均为多个,凸出部323与第一通道311对应设置,每个凸出部323插入对应的第一通道311。
100.第一通道311的数量为多个,多个第一通道311可以相邻设置,也可以间隔设置,相应的,凸出部323的数量与第一通道311的数量相同,且凸出部323在第一本体321上的位置与第一通道311在换热管31上的位置一一对应。
101.凸出部323与第一通道311一一对应设置,进一步提高凸出部323与第一通道311的契合度,有效保证凸出部323对第一通道311的嵌入式封堵效果。
102.根据本技术的一些实施例,请继续参照图6至图8,第二通道312的数量和通孔322的数量均为多个,通孔322与第二通道312对应设置,每个通孔322与对应的第二通道312连通。
103.换热管31设置两个、三个甚至更多个第二通道312,多个第二通道312可以相邻设置,也可以间隔设置。相应的,通孔322的数量与第二通道312的数量相同,且通孔322在第一本体321上的位置与第一通道311在换热管31上的位置一一对应。
104.第二通道312设有多个,便于提高换热介质在换热管31内的分布的均匀性,从而有效保证换热管31对电池100温度调节的均匀性。通孔322与第二通道312一一对应,便于灵活设置多个第二通道312和第一通道311的位置关系,从而便于确保通孔322仅与第二通道312连通,且便于确保每个第二通道312均能够通入换热介质,同时,有利于提高所有第二通道312内的换热介质的流量均匀性。
105.根据本技术的又一些实施例,请参照图9,图9为本技术又一些实施例提供的封堵件与换热管的配合结构图,第一通道311的数量和封堵件32的数量均为多个,封堵件32与第一通道311对应设置,每个封堵件32封堵对应的第一通道311。
106.具体而言,换热管31设置两个、三个甚至更多个第一通道311,多个第一通道311可以相邻设置,也可以间隔设置。相应的,封堵件32的数量与第一通道311的数量相同且一一对应,每个封堵件32对应封堵一个第一通道311。
107.比如,换热管31设置四个第一通道311,相应的,封堵件32设置有四个,一个封堵件32对应封堵一个第一通道311。
108.封堵件32可以包括与第一通道311的横截面适配的底壁334和围设在底壁334周围的侧壁335,侧壁335可以至少部分插入第一通道311以与第一通道311的内壁卡接。
109.在一些实施例中,侧壁335的外周面和第一通道311的内周壁之间可以设置环形的第三密封件(图中未示出),以保证封堵件32的密封效果。
110.换热管31设置有多个第一通道311,从而便于间隔分布第二通道312的位置,有效保证换热介质在换热管31内分布的均匀性,封堵件32设置多个且一一对应封堵第一通道311,这样的封堵件32结构更为灵活,便于灵活调节封堵件32的封堵位置,且便于直观观察、检测每个封堵件32对第一通道311的封堵效果,从而有效提高封堵件32对第一通道311的封堵严密性。
111.根据本技术的一些实施例,请再次参照图3至图5,热管理部件30还包括安装座33,安装座33设置在集流体34与换热管31之间,安装座33与换热管31焊接,安装座33与集流体34卡接。
112.具体而言,安装座33可以焊接在换热管31端部外周,也可以直接焊接在换热管31
端部。安装座33可以是沿换热管31的周向封闭的环形结构,也可以是沿换热管31的周向间隔设置的分体结构。
113.集流体34卡接于安装座33的实施形式有多种,比如,安装座33上可以设置卡钩,集流体34上可以设置与卡勾配合的卡槽,安装座33和集流体34通过卡勾和卡槽结构进行卡接。
114.热管理部件30包括安装座33,安装座33的设置便于集流体34采用卡接的方式连接于换热管31,有效提高热管理部件30的结构灵活性,便于拆装维护。
115.根据本技术的一些实施例,如图4所示,安装座33包括第二本体331和多个卡接部332,第二本体331呈环形,第二本体331套设于换热管31的端部。多个卡接部332沿第二本体331的周向间隔分布,多个卡接部332与集流体34卡接。
116.也就是说,第二本体331呈环形套设于换热管31的端部外周,第二本体331的内圈形状可以与换热管31的横截面形状相适配,比如,换热管31呈扁管状,相应的,第二本体331呈类似矩形框的结构。
117.因第二本体331套设于换热管31的端部,所以多个卡接部332沿第二本体331的周向间隔分布,也即多个卡接部332沿换热管31的周向间隔设置。
118.多个卡接部332可以沿第二本体331的周向均布,当然,多个卡接部332也可以非均匀分布,示例性的,多个卡接部332沿第二本体331的周向均匀分布。
119.卡接部332的实施形式可以有多种,比如,卡接部332可以是如前的卡勾、卡爪等。示例性的,卡接部332可以是下文的能够产生变形的卡爪结构。
120.第二本体331呈环形且套设于换热管31的端部,便于安装座33的定位,第二本体331的内圈为集流体34何换热管31的连通提供避让空间。第二本体331上的多个沿其周向分布的卡接部332卡接集流体34,对集流体34起到安装固定作用。
121.根据本技术的一些实施例,如图4和图5所示,集流体34包括罩体341和法兰部342,法兰部342设置于罩体341的开口端,多个卡接部332弯折并卡接于法兰部342。
122.具体而言,罩体341具有内腔和与内腔连通的开口端,法兰部342呈凸出于罩体341的开口端的外周的凸缘。
123.卡接部332能够产生弯折变形,具体而言,如图所示,卡接部332可以为凸出于安装座33的可产生弯折变形的柱状卡爪,罩体341的开口端扣在安装座33上后,法兰部342与安装座33贴合,多个卡接部332分布于法兰部342的外周。然后将每个卡接部332的背离安装座33的一端朝向罩体341的中心方向弯折,使得卡接部332的背离安装座33的一端抵接在法兰部342的背离安装座33的表面。这样,多个卡接部332与法兰部342卡接,将集流体34限位在安装座33上。
124.集流体34的罩体341的开口端设置法兰部342,法兰部342便于集流体34的安装固定,多个卡接部332弯折扣紧在法兰部342上,即可将集流体34与安装座33卡接,其结构简单,卡接后的连接稳定性强。
125.根据本技术的一些实施例,如图3至图5所示,热管理部件30还包括第一密封件35,第一密封件35设置于法兰部342和第二本体331之间。
126.具体而言,第二本体331呈环形套设于换热管31的端部,法兰部342同样呈环形结构,从而避免对集流体34的内腔与换热管31的第二流道的连通造成干涉。相应的,第一密封
件35可同样呈环形结构,以使得法兰部342和第二本体331之间闭环密封,避免流体经集流体34和安装座33的卡接处漏出,同时,第一密封件35的内圈为集流体34和换热管31的连通提供避让空间。
127.集流体34的法兰部342和安装座33的第二本体331之间设置第一密封件35,可降低集流体34与安装座33卡接后发生漏液异常的风险,有效保证集流体34与安装座33之间的密封性。
128.根据本技术的一些实施例,如图4所示,第二本体331具有面向法兰部342的第二表面3311,法兰部342具有面向第二本体331的第三表面3421,第二表面3311和第三表面3421的至少一者设有沿第二本体331的周向延伸的环形凹槽333,第一密封件35的至少部分嵌设于环形凹槽333内。
129.具体而言,可以仅在第二表面3311上设置环形凹槽333,也可以仅在第三表面3421上设置环形凹槽333,或者可以在第二表面3311和第三表面3421上均设置环形凹槽333。示例性的,仅在第二表面3311设置环形凹槽333,第一密封件35卡嵌在环形凹槽333内。
130.法兰部342和第二本体331的至少一者设置环形凹槽333,环形凹槽333沿环形的第二本体331的周向延伸,环形凹槽333对第一密封件35起到限位作用,有效保证第一密封件35的位置固定,从而有效保证集流体34与安装座33之间的密封性。
131.根据本技术的一些实施例,封堵件32设置于第二本体331的内圈。
132.具体而言,第二本体331呈环形且套设于换热管31的端部,换热管31的第一通道311和第二通道312的端部开口均处于第二本体331的内圈内,封堵件32设置在第二本体331的内圈,以对第一通道311进行封堵。
133.封堵件32设置于第二本体331的内圈,有效避免安装座33对封堵件32形成位置干涉,同时,有效减少封堵件32和安装座33在换热管31轴向上的空间占用率,提高热管理部件30的结构紧凑性。
134.根据本技术的一些实施例,安装座33与封堵件32一体成型。
135.具体而言,安装座33设置在集流体34和换热管31之间,安装座33与换热管31焊接。而封堵件32用于封堵换热管31的第二通道312的端部开口,安装座33与封堵件32一体成型为整体结构时,该组合结构焊接于换热管31,并封堵换热管31的第二通道312。
136.示例性的,安装座33包括套设于换热管31端部的环形的第二本体331和设置在第二本体331上的多个沿第二本体331的周向间隔分布的卡接部332。封堵件32覆盖换热管31的端部,封堵件32上设有通孔322,通孔322连通集流体34的内腔和第二通道312。封堵件32的外周尺寸与第二本体331的内圈尺寸相同,封堵件32位于第二本体331的内圈且与第二本体331一体成型。
137.安装座33与封堵件32一体成型,可有效简化热管理部件30的结构,进而有效简化热管理部件30的制造工艺,降低多个部件多次安装于换热管31而造成换热管31变形的风险,从而有效提高热管理部件30的整体结构的稳定性。
138.根据本技术的一些实施例,安装座33与封堵件32固定连接。
139.具体而言,安装座33设置在集流体34和换热管31之间,安装座33与换热管31焊接,所以安装座33与换热管31的相对位置固定。封堵件32用于封堵换热管31的第二通道312的端部开口,而安装座33与封堵件32固定连接,则安装座33可以对封堵件32起到位置固定作
用,有效避免封堵件32从换热管31脱落,从而有效提高整体热管理部件30的结构稳定性。
140.根据本技术的一些实施例,封堵件32与集流体34一体成型。
141.可以理解的是,根据封堵件32的实施结构的不同,封堵件32与集流体34一体成型的实施结构也不同。
142.具体而言,集流体34的具有内腔和与内腔连通的开口,封堵件32可以设置在集流体34的开口,当集流体34安装至换热管31时,封堵件32对应封堵换热管31的第二通道312。当然,封堵件32也可以容置于集流体34的内腔且凸出于集流体34的内表面,当集流体34安装至换热管31时,封堵件32对应封堵第二通道312。
143.示例性的,基于“封堵件32覆盖换热管31的端部,封堵件32上设有通孔322,通孔322连通集流体34的内腔和第二通道312”的实施形式,封堵件32可以一体成型于集流体34的开口面,封堵件32的通孔322连通集流体34的内腔,将集流体34扣合安装于换热管31的端部时,封堵件32覆盖换热管31的端部,通孔322连通集流体34的内腔和第二通道312。
144.再如,基于“封堵件32与第一通道311对应设置,每个封堵件32对应封堵一个第一通道311”的实施形式,封堵件32可以容置于集流体34的内腔且凸出于集流体34的内表面,并沿换热管31的轴向朝向集流体34的开口端延伸,封堵件32的端部可以伸出集流体34的开口面,将集流体34扣合安装在换热管31的端部时,封堵件32可以对应插入第一通道311而封堵第一通道311。
145.封堵件32与集流体34一体成型,将集流体34安装于换热管31后,与集流体34一体成型的封堵件32同步封堵换热管31的第一通道311的端部开口,这样的设计同样可有效简化热管理部件30的结构,进而有效简化热管理部件30的制造组装工艺,降低多个部件多次安装于换热管31而造成换热管31变形的风险,从而有效提高热管理部件30的整体结构的稳定性。
146.本技术一些实施例提供了一种电池100,电池100包括箱体10、电池单体20和以上任一方案的热管理部件30。电池单体20和热管理部件30均设置于箱体10内,热管理部件30用于容纳流体以调节电池单体20的温度。
147.其中,箱体10可以是前述任一一种箱体10,电池单体20可以为前述任一一种电池单体20。热管理部件30可以设置于箱体10和电池单体20之间,以对电池单体20进行温度调节。当然,热管理部件30也可以设置在相邻两个电池单体20之间,以对与之相邻的电池单体20进行温度调节。
148.热管理部件30设置于箱体10内用于调节电池单体20的温度,采用上述任一方案的热管理部件30,可有效降低电池100的重量。
149.根据本技术的一些实施例,电池100包括多个电池单体20和多个热管理部件30,多个电池单体20排列成多排,每排电池单体20设置在相邻两个热管理部件30之间。
150.可以理解的是,换热管31的外表面形状可以根据电池单体20的形状变更,比如,如果电池单体20为长方体,则换热管31可以为外表面具有与电池单体20外表面平行的平面的直管,换热管31的外表面接触电池单体20的外表面,以有效增加接触面积。又比如,电池单体20呈圆柱形时,换热管31可以呈波浪形以与电池单体20的形状相匹配。
151.当然,换热管31的外表面也可以不与电池单体20的外表面完全匹配贴合。
152.电池100的每排电池单体20设置在相邻两个热管理部件30之间,热管理部件30对
与之相邻的电池单体20进行温度调节。
153.本技术一些实施例提供了一种用电装置,包括上述任一方案的电池100,电池100用于提供电能。
154.其中,用电装置可以是前述任一应用电池100的装置。
155.根据本技术的一些实施例,参见图3至图8,本技术一些实施例提供了一种热管理部件30,热管理部件30包括换热管31、集流体34、安装座33、第一密封件35和封堵件32。换热管31包括多个第一通道311和多个第二通道312,第一通道311和第二通道312均从换热管31的一端延伸至另一端,集流体34设置有两个,两个集流体34设置于换热管31的两端。封堵件32用于封堵第一通道311的端部开口,以使第一通道311与集流体34的内腔不连通,第二通道312与集流体34的内腔连通。
156.安装座33设置在集流体34与换热管31之间,安装座33包括第二本体331和多个卡接部332,第二本体331呈环形,第二本体331套设于换热管31的端部并与换热管31焊接。多个卡接部332沿第二本体331的周向间隔分布。集流体34包括罩体341和法兰部342,法兰部342设置于罩体341的开口端,多个卡接部332弯折并卡接于法兰部342。第一密封件35设置于法兰部342和第二本体331之间。
157.其中,封堵件32设置于第二本体331的内圈,安装座33与封堵件32一体成型,封堵件32覆盖换热管31的端部,封堵件32上设有通孔322,通孔322连通集流体34的内腔和第二通道312。第二通道312的数量和通孔322的数量均为多个,通孔322与第二通道312对应设置,每个通孔322与对应的第二通道312连通。
158.组装该热管理部件30时,可采用平直口琴管作为换热管31,将安装座33的第二本体331套设在换热管31端部,使与安装座33一体成型的封堵件32封堵第一通道311。将第二本体331与换热管31焊接,然后再将集流体34卡接于第二本体331上即可。
159.在实际生产中,可在封堵件32封堵第一通道311后对换热管31进行气密性测试,确认封堵件32对第一通道311封堵效果后,再将集流体34卡接于安装座33。安装座33焊接于换热管31后,集流体34不再采用焊接方式连接于换热管31,而是采用卡接方式连接于换热管31,可有效降低多次焊接造成换热管31变形以及多次焊接使首次焊接强度衰减的风险。
160.根据本技术的一些实施例,参见图3至图5,本技术一些实施例提供了一种热管理部件30,热管理部件30包括换热管31、集流体34、安装座33、第一密封件35和封堵件32。换热管31包括多个第一通道311和多个第二通道312,第一通道311和第二通道312均从换热管31的一端延伸至另一端,集流体34设置有两个,两个集流体34设置于换热管31的两端。封堵件32用于封堵第一通道311的端部开口,以使第一通道311与集流体34的内腔不连通,第二通道312与集流体34的内腔连通。
161.安装座33设置在集流体34与换热管31之间,安装座33包括第二本体331和多个卡接部332,第二本体331呈环形,第二本体331套设于换热管31的端部并与换热管31焊接。多个卡接部332沿第二本体331的周向间隔分布。集流体34包括罩体341和法兰部342,法兰部342设置于罩体341的开口端,多个卡接部332弯折并卡接于法兰部342。第一密封件35设置于法兰部342和第二本体331之间。
162.其中,封堵件32的数量与第一通道311的数量相同,封堵件32与第一通道311对应设置,每个封堵件32封堵对应的第一通道311。
163.组装该热管理部件30时,可采用平直口琴管作为换热管31,先将封堵件32一一卡接或焊接于换热管31,使封堵件32封堵第一通道311,然后将安装座33的第二本体331套设在换热管31端部并与换热管31焊接,最后将集流体34卡接于第二本体331上即可。
164.同样的,在实际生产中,可在封堵件32封堵第一通道311后对换热管31进行气密性测试,确认封堵件32对第一通道311封堵效果后,再将集流体34卡接于安装座33。安装座33焊接于换热管31后,集流体34不再采用焊接方式连接于换热管31,而是采用卡接方式连接于换热管31,可有效降低多次焊接造成换热管31变形以及多次焊接使首次焊接强度衰减的风险。
165.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。
166.以上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。
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