一种电池包及电动汽车的制作方法

本发明涉及电池包，尤其涉及一种电池包及电动汽车。

背景技术：

1、目前电池包大多采用一块大面积的液冷板作为其电芯冷却和加热途径，相比多块液冷板或管能够大大简化热管理管路设计、制造以及装配，提高集成效率。但由于大面积液冷板的流道长度、并联流道数量的增加，温度均匀性控制困难。目前通过优化流道设计可以加以改善，但仍然存在进液口温度低、出液口温度高、温度均匀性较差的问题。并且随着对温度均匀性要求越来越高，通过液冷板的设计来改善的可优化空间小、实现难度大。而目前电芯和液冷板之间的导热层为单一厚度、单一导热系数，对提高温度均匀性起不到显著作用。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何有效提高电池包的温度均匀性；本发明根据温场分布不同，在电芯和液冷板之间不同区域设置不同导热系数的导热层，以在小温差区降低热交换、在大温差区提高热交换，从而有效提高电池包的温度均匀性。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种电池包，所述电池包包括电芯、液冷板和复合导热层；所述复合导热层设置于所述电芯和所述液冷板之间，所述复合导热层由至少两个导热系数不同的导热层复合而成；其中，所述导热层的导热系数与所述电池包的温场分布呈正比。

3、作为上述方案的改进，所述复合导热层包括第一导热层和第二导热层；所述第一导热层对应的区域为小温差区，所述小温差区的区域温度与冷却目标温度或加热目标温度之间的差值绝对值小于预设值；所述第二导热层叠加在所述第一导热层上，所述第二导热层对应的区域包括所述小温差区和大温差区，所述大温差区的区域温度与所述冷却目标温度或所述加热目标温度之间的差值绝对值大于或等于所述预设值；所述第一导热层的导热系数小于所述第二导热层的导热系数。

4、作为上述方案的改进，所述第一导热层的厚度设置为不均匀，所述第一导热层的厚度与所述电池包的温场分布呈反比；所述小温差区内设置有多个次级小温差区和次级大温差区，所述次级小温差区的第一导热层厚度大于所述次级大温差区；所述第一导热层的形状和面积依据所述温场分布的形状和面积设置。

5、作为上述方案的改进，所述复合导热层的厚度均匀，所述第二导热层的厚度等于所述复合导热层的厚度减去所述第一导热层的厚度。

6、作为上述方案的改进，所述复合导热层包括至少两个平均导热系数不同的导热区，所述导热区的平均导热系数与所述电池包的温场分布呈正比。

7、作为上述方案的改进，所述导热区包括第一导热区和第二导热区；所述第一导热区对应的区域为小温差区，所述小温差区的区域温度与冷却目标温度或加热目标温度之间的差值绝对值小于预设值；所述第二导热区对应的区域为大温差区，所述大温差区的区域温度与所述冷却目标温度或所述加热目标温度之间的差值绝对值大于或等于所述预设值；所述第一导热区的平均导热系数小于所述第二导热区的平均导热系数；

8、所述第一导热区的形状和面积与所述小温差区的形状和面积相同；所述第二导热区的形状和面积与所述大温差区的形状和面积相同。作为上述方案的改进，所述第一导热区和所述第二导热区之间还可以根据温场分布设置多个导热区。

9、作为上述方案的改进，所述复合导热层的厚度为0.1mm-5mm；所述导热层或所述导热区的导热系数为0.05-10w/(m·k)。

10、作为上述方案的改进，所述复合导热层采用导热结构胶和油漆组合而成；所述复合导热层采用喷、涂或3d打印的方式形成于所述液冷板的上表面。

11、本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括上述任意一项所述的电池包。

12、相对于现有技术，本发明实施例提供的一种电池包及电动汽车的有益效果在于：通过至少两个导热系数不同的导热层复合得到复合导热层，复合导热层不同区域的导热系数不同；根据电池包的温场分布，区域温度与冷却目标温度或加热目标温度之差的绝对值小的区域为小温差区，设置第一导热区；区域温度与冷却或加热目标温度之差的绝对值大的区域为大温差区，设置第二导热区；所述第一导热区的平均导热系数小于所述第二导热区的平均导热系数；以在小温差区降低热交换、在大温差区提高热交换，从而有效提高电池包的温度均匀性。本发明实施例结构简单，加工方便，适用范围广，温度均匀效果明显。

技术特征：

1.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括电芯、液冷板和复合导热层；所述复合导热层设置于所述电芯和所述液冷板之间，所述复合导热层由至少两个导热系数不同的导热层复合而成；其中，所述导热层的导热系数与所述电池包的温场分布呈正比。

2.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述复合导热层包括第一导热层和第二导热层；所述第一导热层对应的区域为小温差区，所述小温差区的区域温度与冷却目标温度或加热目标温度之间的差值绝对值小于预设值；所述第二导热层叠加在所述第一导热层上，所述第二导热层对应的区域包括所述小温差区和大温差区，所述大温差区的区域温度与所述冷却目标温度或所述加热目标温度之间的差值绝对值大于或等于所述预设值；所述第一导热层的导热系数小于所述第二导热层的导热系数。

3.如权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述第一导热层的厚度设置为不均匀，所述第一导热层的厚度与所述电池包的温场分布呈反比；所述小温差区内设置有多个次级小温差区和次级大温差区，所述次级小温差区的第一导热层厚度大于所述次级大温差区的第一导热层厚度；所述第一导热层的形状和面积依据所述温场分布的形状和面积设置。

4.如权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述复合导热层的厚度均匀，所述第二导热层的厚度等于所述复合导热层的厚度减去所述第一导热层的厚度。

5.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述复合导热层包括至少两个平均导热系数不同的导热区，所述导热区的平均导热系数与所述电池包的温场分布呈正比。

6.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述导热区包括第一导热区和第二导热区；所述第一导热区对应的区域为小温差区，所述小温差区的区域温度与冷却目标温度或加热目标温度之间的差值绝对值小于预设值；所述第二导热区对应的区域为大温差区，所述大温差区的区域温度与所述冷却目标温度或所述加热目标温度之间的差值绝对值大于或等于所述预设值；所述第一导热区的平均导热系数小于所述第二导热区的平均导热系数；

7.如权利要求5或6所述的电池包，其特征在于，所述第一导热区和所述第二导热区之间还可以根据温场分布设置多个导热区。

8.如权利要求5所述的电池包，其特征在于，所述复合导热层的厚度为0.1mm-5mm；所述导热层或所述导热区的导热系数为0.05-10w/(m·k)。

9.如权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述复合导热层采用导热结构胶和油漆组合而成；所述复合导热层采用喷、涂或3d打印的方式形成于所述液冷板的上表面。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的电池包。

技术总结
本发明公开了一种电池包及电动汽车，所述电池包包括电芯、液冷板和复合导热层；所述复合导热层设置于所述电芯和所述液冷板之间，所述复合导热层由至少两个导热系数不同的导热层复合而成；其中，所述导热层的导热系数与所述电池包的温场分布呈正比。本发明结构简单，加工方便，根据温场分布不同，在电芯和液冷板之间设置不同导热系数的导热层，以在小温差区降低热交换、在大温差区提高热交换，从而有效提高温度均匀性。

技术研发人员：赵太志
受保护的技术使用者：华人运通（山东）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15