电池装置和用电设备的制作方法

摘要: 本技术涉及电池,特别涉及一种电池装置和用电设备。背景技术:1、电池装置在进行高倍率充电过程中,其电池单体的温度会快速升温,进而使得电池装置快充时间进一步延长,相...
电池装置和用电设备的制作方法

本技术涉及电池,特别涉及一种电池装置和用电设备。

背景技术:

1、电池装置在进行高倍率充电过程中,其电池单体的温度会快速升温,进而使得电池装置快充时间进一步延长,相关技术中,通常在电池单体的底部设置换热板,然而换热板仅能对电池单体的底部进行冷却,导致对电池单体的散热效果仍然不佳。

技术实现思路

1、本技术的主要目的是提出一种电池装置和用电设备,旨在改善电池装置的换热板对电池单体的换热效果不佳的问题。

2、为实现上述目的,本技术提出的电池装置,包括电池单体和换热板;所述换热板包括第一板体和第二板体,所述第二板体与所述第一板体相对设置,所述第二板体具有第一区域和第二区域,所述第一区域朝所述第一板体的方向凹设有凹槽,所述电池单体设于所述凹槽内,所述凹槽的底壁与所述第一板体朝向所述第二板体的表面贴合设置;所述第二区域与所述第一板体之间形成换热流道,且所述第一板体与所述第二板体连接并密封所述换热流道。

3、本技术技术方案通过将电池装置中换热板的第一板体与第二板体相对设置,第二板体的第一区域朝第一板体的方向凹陷形成凹槽,电池单体设于凹槽内,第二板体的第二区域与第一板体之间形成换热流道,则电池单体的侧壁能够直接被第二区域与第一板体之间的换热流道内的换热工质进行换热,电池单体的底壁能够通过凹槽的底壁与换热流道内的换热工质进行换热,且还可以通过第一板体与外部环境进行换热,因此本技术中的电池单体的底面和至少部分侧壁能同时进行换热,从而增大了电池单体的换热面积,提高了换热效果,使得该电池单体在高倍率快充状态下的温升不太明显。

4、另外,将电池单体设于凹槽内,则凹槽的侧壁能够对电池单体的侧壁进行限位,因此提高了电池单体的稳定性,降低了电池单体随意移动的风险;电池单体固定于凹槽内时,只需要在凹槽的底壁涂覆粘接胶即可,无需在第二板体的第二区域涂覆,因此还减少了粘接胶的用量,从而降低了材料成本。通过将第二板体在朝向第一板体的方向凹陷形成凹槽,则使得该凹槽成型工艺简单,材料成本较低。第二板体未设置凹槽的第二区域与第一板体之间共同围合形成换热流道,则换热工质能够在换热流道内流动,从而通过换热工质的流动作用能够快速将电池单体的热量带走,提高了换热效率。另外,通过将凹槽的底壁与第一板体朝向第二板体的表面贴合设置,则第一板体还可以对凹槽的底壁起到支撑作用,降低凹槽的底壁在受到电池单体的压力时发生变形的风险,提高换热板对电池单体的支撑强度。

5、在本技术的一实施例中,所述凹槽呈长条形,且所述凹槽沿第二方向延伸,并沿第一方向间隔设有多个,所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置;每相邻两个所述凹槽之间的区域与所述第一板体之间形成至少部分所述换热流道。

6、通过将多个凹槽沿第一方向间隔设置,使得每相邻两个凹槽之间均形成换热流道,则使得凹槽与换热流道能够沿第一方向交替布置,换热流道内换热工质可以同时带走沿第一方向排布的相邻两个电池单体的热量,从而提高了散热效率。另外,通过将凹槽沿第二方向延伸,则使得凹槽能够容纳更多的电池单体,从而使得更多的电池单体的更多表面能够同时较好换热,以提升换热效果。

7、在本技术的一实施例中,所述第一板体或所述第二板体上开设有总进液口,所述第一板体或所述第二板体上开设有总出液口;所述换热流道包括:

8、进液流道,所述进液流道形成于所述第一板体与所述第二区域之间,并与所述总进液口连通;

9、出液流道,所述出液流道形成于所述第一板体与所述第二区域之间,并与所述总出液口连通;以及

10、分支流道,每相邻两个所述凹槽之间的区域与所述第一板体之间形成所述分支流道;各所述分支流道的两端分别与所述进液流道与所述出液流道连通。

11、如此设置,则多个分支流道并联设置,从而缩短了换热工质流到每一分支流道中的流动距离和时间,降低了流动阻力,同时使得各分支流道中的换热工质流量分配较为均匀,有利于提高换热板的换热均匀性和换热效率。

12、在本技术的一实施例中,所述凹槽的两端的侧壁与所述第二板体的边缘之间分别形成所述进液流道的至少部分和所述出液流道的至少部分。

13、如此设置,则通过将凹槽的两端与第二板体的边缘之间分别形成进液流道的至少部分和出液流道的至少部分,则换热工质从进液流道进入各分支流道后,沿第二方向流过各分支流道,然后直接进入出液流道而无需拐弯,从而使得换热工质流动更加顺畅,有利于降低换热工质流动时的阻力,提高换热效率。

14、在本技术的一实施例中,所述凹槽包括沿第二方向间隔设置的第一子槽和第二子槽;至少部分所述进液流道或至少部分出液流道形成于所述第一子槽与所述第二子槽之间的区域。

15、如此设置,则使得第一子槽和第二子槽内的电池单体的数量相对较少,因此可以降低在第二方向排布的相邻两个电池单体之间散热效果不佳的风险。

16、另外,通过将至少部分进液流道或至少部分出液流道形成于第一子槽与第二子槽之间的区域,则换热工质可以换热工质从进液流道流出后沿第二方向的相对的两个方向同时流向至少两个分支流道,提高了流动效率;或者可以减少从各分支流道流向出液流道中的流通路径效率,从而提高各分支流道中换热工质流量的均匀性和流动效率,进而提高了换热板对各个电池单体的换热均匀性和换热效率。

17、在本技术的一实施例中,在沿所述第一方向上,相邻两个所述凹槽之间的距离设置为w,3mm≤w≤10mm。

18、如此设置,则可以在保证换热工质顺畅流动和良好散热效果的同时,还使得换热板的结构更加紧凑,有利于提高电池装置的能量密度。

19、在本技术的一实施例中,所述凹槽的侧壁围合形成封闭的环形形状。

20、如此设置,则进一步增加了电池单体与换热板的接触面积,有利于进一步提高散热效率。另外,如此设置还可以对设置于凹槽内的电池单体起到良好的定位和限位作用,降低电池单体在水平方向上发生移位的风险。

21、在本技术的一实施例中,所述凹槽的侧壁在所述第二板体上投影与所述第二板体的边缘不重合。

22、如此设置,则使得凹槽的侧壁与第二板体的边缘之间具有一定的距离,该距离区域可以用于形成供换热工质流动的流道结构;或者凹槽的侧壁与第二板体的边缘之间的区域可以直接作为连接区域,从而提高连接强度,并能对换热流道起到良好的密封性,降低换热工质从换热板的边缘泄漏的风险。

23、在本技术的一实施例中,所述电池单体设有至少两个,至少两个相邻的所述电池单体之间设有隔热层。

24、如此设置,则可以有效阻断热量在相邻电池单体之间的横向传递,降低热串扰风险;还可以吸收电池单体在使用过程中因热膨胀而产生的尺寸变化,降低电池单体之间直接相互挤压碰撞的风险。

25、在本技术的一实施例中,所述凹槽的深度尺寸与所述第二板体的厚度尺寸的比例不小于2,且不大于4。

26、如此设置,则能提供较大的侧壁接触面积,提高换热效果和换热效率;还能使得第二板体具有足够的结构强度和良好的冲压成型性能。

27、在本技术的一实施例中,所述电池装置包括箱本体和箱盖,所述换热板形成所述箱本体的底板,所述换热板与所述箱盖相对设置;所述箱本体和箱盖共同围设有容腔,所述电池单体设于容腔内。

28、通过将换热板形成箱本体的底板,则可以减少换热板占据箱本体和箱盖共同围设成的容腔内的体积,进而可以在容腔内设置更多的电池单体,提升电池容量。另外,如此设置,还可以降低材料成本,使得电池单体工作时产生的热量能够尽快散发至电池装置外,从而实现更佳的散热效果。

29、本技术还提出一种用电设备,包括上述的电池装置。

30、本技术技术方案通过将用电设备中电池装置的换热板的第一板体与第二板体相对设置,第二板体的第一区域朝第一板体的方向凹陷形成凹槽,电池单体设于凹槽内,第二板体的第二区域与第一板体之间形成换热流道,则电池单体的侧壁能够直接被第二区域与第一板体之间的换热流道内的换热工质进行换热,电池装置中的电池单体的底壁能够通过凹槽的底壁与换热流道内的换热工质进行换热,且还可以通过第一板体与外部环境进行换热,因此本技术中的电池单体的底面和至少部分侧壁能同时进行换热,从而增大了电池单体的换热面积,使得该电池单体在高倍率快充状态下的温升不太明显。

31、另外,将电池单体设于凹槽内,则凹槽的侧壁能够对电池单体的侧壁进行限位,因此提高了电池单体的稳定性,降低了电池单体随意移动的风险;电池单体固定于凹槽内时,只需要在凹槽的底壁涂覆粘接胶即可,无需在第二板体的第二区域涂覆,因此还减少了粘接胶的用量,从而降低了材料成本。