热管理结构和电池包的制作方法

本申请涉及动力电池领域，尤其是涉及一种热管理结构和电池包。

背景技术：

1、随着新能源汽车和储能系统的发展，动力电池的能量密度不断提高，电池在充放电过程中会产生大量热量。当电池温度过高时，会导致电池容量衰减加快、循环寿命降低，严重时甚至可能引发热失控等安全问题；而在低温环境下，电池的电化学反应速率降低，电池内阻增大，导致电池输出功率下降和充电效率降低。因此，对动力电池进行有效的热管理成为动力电池系统设计中的关键问题之一。

2、目前动力电池普遍采用的热管理方式包括风冷、液冷以及电加热等。其中液冷由于换热效率较高被广泛应用于动力电池系统中。然而，现有的液冷通常采用单层液冷板或蛇形液冷管道结构，其换热结构主要集中在电池的底部或单一平面上，热量传递路径较长，容易导致电池不同位置出现温度不均匀的问题。

3、此外，在低温环境下，现有技术通常通过整体加热片对电池进行加热，缺乏针对不同区域温度的精细化差异控制。同时，随着电池容量的不断增大，电池数量增加，传统的二维平面式热管理结构难以兼顾高效换热、控温均匀性以及强力局部热管理能力，容易出现电池局部过热或局部过冷现象，进而影响电池整体性能与安全性。

技术实现思路

1、为了提高电池的温控均匀性，本申请提供一种热管理结构和电池包。

2、在本公开的一个方面，提出一种热管理结构，包括多个换热盘管，所述换热盘管内侧构造为中空结构，以容纳被热管理的对象，每相邻两个换热盘管内侧的中空结构均接触连通。

3、通过采用上述技术方案，利用换热盘管包绕电池，实现电池三维换热，多方向的热传导路径显著提高电池整体换热效率。而且多个换热盘管的设计可以将电池划分为多个独立热管理区域，一个换热盘管独立调控一个区域，通过多个换热盘管对电池进行分区精细化热管理，有效减小电池不同位置之间的温度差异，提升电池的温度均匀性，提高电池温度控制精度，保证电池整体性能与安全性。此外，分区控制的热管理结构可根据电池不同区域的实际温度状态进行针对性调节，避免对整个电池进行不必要的加热或冷却，从而降低系统能耗，特别适应高能量密度电池结构，实现在保证热管理性能的同时，还能够提高电池结构的空间利用率。

4、优选的，多个换热盘管的中心轴线平行或重合。

5、通过采用上述技术方案，方便每相邻两个换热盘管内侧的中空结构均接触连通，无重叠区域，从而在换热盘管数量一定的情况下最大化中空结构体积，以便容纳更大容量的电池。

6、优选的，所述换热盘管外侧设置有隔热套，所述换热盘管的端部贯穿隔热套。

7、通过采用上述技术方案，隔热套的设置可以隔绝热量或冷量，避免换热盘管散发的热量或冷量无效流失，提升换热盘管的换热效率，降低换热成本。换热盘管的端部贯穿隔热套便于换热盘管中的媒介流动进出热管理结构。

8、优选的，所述隔热套的至少一端敞口设置，并可拆卸固定安装有隔热板，所述隔热板的材质和隔热套材质相同。

9、通过采用上述技术方案，一方面方便将换热盘管安装到隔热套中，另一方面利用隔热板阻隔换热盘管散发的热量或冷量无效流失，提升换热盘管的换热效率，降低换热成本。

10、优选的，所述热管理结构还包括外壳和可拆卸安装在外壳敞口端的盖体，所述隔热套和隔热板固定在外壳内部，所述换热盘管的端部伸出外壳。

11、通过采用上述技术方案，利用外壳保护隔热套和隔热板，避免隔热套和隔热板被外物撞击或碰撞损坏而失去保温隔热效果，换热盘管的端部伸出外壳利于换热盘管中的媒介流动进出热管理结构。

12、优选的，所述外壳和盖体使用石英纤维和/或玻璃纤维编织形成。

13、通过采用上述技术方案，使外壳和盖体具有强度高、重量轻、耐撞、耐压、耐穿刺、绝缘不导电、耐腐蚀、不生锈、热失控时更安全等优点，有效提升电池的整体性能与安全性。

14、优选的，所述换热盘管镶嵌在隔热套内壁上。

15、通过采用上述技术方案，可快速将换热盘管和隔热套固定相连，同时也便于后期换热盘管和隔热套拆装分离。

16、优选的，所述换热盘管内侧紧贴设置有均热套，所述均热套位于中空结构的边缘。

17、通过采用上述技术方案，利用均热套将换热盘管散发的热量或冷量均匀传递至电池表面各处，进一步减小电池不同位置之间的温度差异，进一步提升电池的温控均匀性。

18、在本公开的另一方面，提供一种电池包，包括电池和前述的热管理结构，所述电池紧贴换热盘管或均热套的内侧。

19、通过采用上述技术方案，利用换热盘管包绕电池，实现电池三维换热，多方向的热传导路径显著提高电池整体换热效率。而且多个换热盘管的设计可以将电池划分为多个独立热管理区域，一个换热盘管独立调控一个区域，通过多个换热盘管对电池进行分区精细化热管理，有效减小电池不同位置之间的温度差异，提升电池的温度均匀性，提高电池温度控制精度，保证电池整体性能与安全性。此外，分区控制的热管理结构可根据电池不同区域的实际温度状态进行针对性调节，避免对整个电池进行不必要的加热或冷却，从而降低系统能耗，特别适应高能量密度电池结构，实现在保证热管理性能的同时，还能够提高电池结构的空间利用率。

20、优选的，所述电池呈柱状。

21、有益技术效果：

22、1、本申请的热管理结构包绕电池，实现电池三维换热，多方向的热传导路径显著提高电池整体换热效率。

23、2、本申请的热管理结构将电池划分为多个独立热管理区域，一个换热盘管独立调控一个区域，通过多个换热盘管对电池进行分区精细化热管理，有效减小电池不同位置之间的温度差异，提升电池的温度均匀性，提高电池温度控制精度，保证电池整体性能与安全性；

24、此外，分区控制的热管理结构可根据电池不同区域的实际温度状态进行针对性调节，避免对整个电池进行不必要的加热或冷却，从而降低系统能耗，特别适应高能量密度电池结构，实现在保证热管理性能的同时，还能够提高电池结构的空间利用率。

1.一种热管理结构，其特征在于，包括多个换热盘管，所述换热盘管内侧构造为中空结构，以容纳被热管理的对象，每相邻两个换热盘管内侧的中空结构均接触连通。

2.根据权利要求1所述的热管理结构，其特征在于：多个换热盘管的中心轴线平行或重合。

3.根据权利要求1所述的热管理结构，其特征在于：所述换热盘管外侧设置有隔热套，所述换热盘管的端部贯穿隔热套。

4.根据权利要求3所述的热管理结构，其特征在于：所述隔热套的至少一端敞口设置，并可拆卸固定安装有隔热板，所述隔热板的材质和隔热套材质相同。

5.根据权利要求4所述的热管理结构，其特征在于：还包括外壳和可拆卸安装在外壳敞口端的盖体，所述隔热套和隔热板固定在外壳内部，所述换热盘管的端部伸出外壳。

6.根据权利要求5所述的热管理结构，其特征在于：所述外壳和盖体使用石英纤维和/或玻璃纤维编织形成。

7.根据权利要求3所述的热管理结构，其特征在于：所述换热盘管镶嵌在隔热套内壁上。

8.根据权利要求1所述的热管理结构，其特征在于：所述换热盘管内侧紧贴设置有均热套，所述均热套位于中空结构的边缘；

9.一种电池包，其特征在于：包括电池和权利要求1-8任一项的热管理结构，所述电池紧贴换热盘管或均热套的内侧。

10.根据权利要求9所述的电池包，其特征在于：所述电池呈柱状。