本發(fā)明涉及一種電動汽車領(lǐng)域，更具體而言，本發(fā)明涉及一種散熱性好且占用空間小的車用電池組件。

背景技術(shù)：

在目前的新能源電動汽車領(lǐng)域中，其動力電池組件的冷卻方式主要包括：自然冷卻、風(fēng)冷及液冷等三種。其中，液冷方式通常采用對每顆電芯單體表面的冷卻與基于模組一個面的冷卻。對于每顆電芯單體表面的液冷冷卻方式具有相對最佳的散熱效果，但其也對應(yīng)地具有更高的成本及較差的空間利用率，進(jìn)而導(dǎo)致可靠性相對較差。而基于模組底面或其中一個面所采用的散熱方式，其在技術(shù)上更容易實(shí)現(xiàn)，但散熱效果會相對差一些。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種散熱性能好且占用空間較小的電池組件。

本發(fā)明目的在于提供另一種散熱性能好且占用空間較小的電池組件。

本發(fā)明目的還在于提供一種具有前述電池組件的電動汽車。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種電池組件，其包括：多個電芯，其用于提供電能；冷卻板部件，其用于提供冷量；多個導(dǎo)熱膜，其分別與各個電芯的一個面接觸并從所述電芯吸熱；以及多個電芯定位部件，其用于提供所述電芯的定位安裝；且包括導(dǎo)熱區(qū)段；所述導(dǎo)熱區(qū)段分別熱力連接所述導(dǎo)熱膜與所述冷卻板部件，并將所述導(dǎo)熱膜中的熱量傳導(dǎo)至所述冷卻板部件。

可選地，所述導(dǎo)熱區(qū)段包括布置在所述電芯定位部件側(cè)部的第一區(qū)段及布置在所述電芯定位部件底部的第二區(qū)段；所述導(dǎo)熱膜布置成與所述第一區(qū)段熱力連接，且所述冷卻板部件布置成與所述第二區(qū)段熱力連接。

可選地，所述電芯定位部件與所述電芯間隔布置；所述導(dǎo)熱膜的第一側(cè)與所述電芯接觸，其第二側(cè)與所述電芯定位部件接觸。

可選地，所述導(dǎo)熱膜的第一側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱膠，所述導(dǎo)熱膠用于膠合所述導(dǎo)熱膜與所述電芯并提供兩者間的熱傳導(dǎo)；且/或所述導(dǎo)熱膜的第二側(cè)設(shè)置絕緣膜，所述絕緣膜提供所述導(dǎo)熱膜與所述電芯定位部件之間的絕緣性。

可選地，所述導(dǎo)熱膜為石墨膜。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，還提供一種電池組件，其包括：多個電芯，其用于提供電能；冷卻板部件，其用于提供冷量；多個導(dǎo)熱膜，其分別與各個電芯的至少一個面接觸并從所述電芯吸熱；以及多個電芯定位部件，其用于提供所述電芯的定位安裝；且包括導(dǎo)熱區(qū)段；所述導(dǎo)熱區(qū)段分別熱力連接所述導(dǎo)熱膜與所述冷卻板部件，并將所述導(dǎo)熱膜中的熱量傳導(dǎo)至所述冷卻板部件；其中，相鄰的所述電芯定位部件之間布置至少兩個電芯；所述導(dǎo)熱膜包括：布置在所述電芯定位部件與所述電芯之間的邊界導(dǎo)熱區(qū)段；以及布置在一個所述電芯與另一個所述電芯之間的中間導(dǎo)熱區(qū)段；其中，所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段及中間導(dǎo)熱區(qū)段連接成一體。

可選地，所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段及所述中間導(dǎo)熱區(qū)段呈往復(fù)彎折的形式圍繞各個所述電芯布置。

可選地，所述導(dǎo)熱膜為能夠彎折的石墨膜。

可選地，所述石墨膜上涂覆有提高柔韌度的材料。

可選地，所述石墨膜上涂覆有背膠。

可選地，所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段及所述中間導(dǎo)熱區(qū)段沿布置方向具有相同的寬度。

可選地，所述導(dǎo)熱區(qū)段包括布置在所述電芯定位部件側(cè)部的第一區(qū)段及布置在所述電芯定位部件底部的第二區(qū)段；所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段布置成與所述第一區(qū)段熱力連接，且所述冷卻板部件布置成與所述第二區(qū)段熱力連接。

可選地，所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段的第一側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱膠，所述導(dǎo)熱膠用于膠合所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段與所述電芯并提供兩者間的熱傳導(dǎo)；且/或所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段的第二側(cè)設(shè)置絕緣膜，所述絕緣膜提供所述邊界導(dǎo)熱區(qū)段與所述電芯定位部件之間的絕緣性。

可選地，所述中間導(dǎo)熱區(qū)段的至少一側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱膠，所述導(dǎo)熱膠用于膠合所述中間導(dǎo)熱區(qū)段與所述電芯并提供兩者間的熱傳導(dǎo)。

可選地，所述電芯定位部件為塑料元件，且/或所述導(dǎo)熱區(qū)段為鋁合金元件。

可選地，所述導(dǎo)熱區(qū)段嵌設(shè)在所述電芯定位部件中。

可選地，所述電芯定位部件的至少一側(cè)具有安裝凹臺，所述安裝凹臺用于供所述電芯嵌設(shè)定位。

可選地，所述冷卻板部件的內(nèi)部設(shè)置冷卻液流動通道。

可選地，所述冷卻板部件布置在所述電池組件底側(cè)。

可選地，所述冷卻板部件由鋁合金制成。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，還提供一種電動汽車，其包括如前所述的電池組件。

根據(jù)本發(fā)明的電池組件，通過與電芯接觸的導(dǎo)熱膜吸熱，并經(jīng)由電芯定位部件上的導(dǎo)熱區(qū)段將熱量傳導(dǎo)出至冷卻板部件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電芯良好的冷卻效果，且無需占用過大的散熱結(jié)構(gòu)布置空間，能夠節(jié)約電池組件的整體占用空間，或在保持原占用空間不變的情況下布置更多的電芯并獲取更高的電量。根據(jù)本發(fā)明的電動汽車因而也具有散熱效果更好的電池組件，具備更佳的性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電池組件的一個實(shí)施例的裝配示意圖。

圖2是本發(fā)明的電池組件的一個實(shí)施例的分解示意圖。

圖3是本發(fā)明的電芯定位部件的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了一種裝配完成的電池組件100的實(shí)施例，該電池組件100包括：電芯定位部件140；夾持在電芯定位部件140中的電芯；與電芯接觸的導(dǎo)熱膜；以及布置在電芯定位部件140下方的冷卻板部件120。其中，電芯定位部件中包括導(dǎo)熱區(qū)段，熱量可經(jīng)由電芯、導(dǎo)熱膜、導(dǎo)熱區(qū)段被傳遞至冷卻板部件120，由此實(shí)現(xiàn)了對電芯的降溫與冷卻。本實(shí)施例的電池組件100能獲得對電芯良好的冷卻效果，且無需占用過大的散熱結(jié)構(gòu)布置空間，能夠節(jié)約電池組件的整體占用空間，或在保持原占用空間不變的情況下布置更多的電芯并獲取更高的電量。

如下將結(jié)合圖2來具體描述前述實(shí)施例中的電池組件100的各組成部件。具體而言，該電池組件包括多個用于提供電能的電芯110、用于提供冷量的冷卻板部件120、分別與各個電芯110的一個面接觸并從電芯110吸熱的多個導(dǎo)熱膜130以及用于提供電芯110的定位安裝的多個電芯定位部件140。其中，該電芯定位部件140為塑料元件，并包括導(dǎo)熱區(qū)段141；導(dǎo)熱區(qū)段141分別熱力連接導(dǎo)熱膜130與冷卻板部件120，并將導(dǎo)熱膜130中的熱量傳導(dǎo)至冷卻板部件120。此處所述的熱力連接表示：導(dǎo)熱區(qū)段141能夠分別與導(dǎo)熱膜130及冷卻板部件120進(jìn)行熱傳導(dǎo)。作為熱力連接最常見的一種方式，即，使導(dǎo)熱區(qū)段141與導(dǎo)熱膜130直接接觸；作為熱力連接另一種常見的方式，即使導(dǎo)熱區(qū)段141與冷卻板部件120通過導(dǎo)熱墊連接。更具體而言，此時，電芯定位部件140與電芯110間隔布置；使得導(dǎo)熱膜130的第一側(cè)與電芯110接觸，其第二側(cè)與電芯定位部件140接觸。由此實(shí)現(xiàn)了利用較小的冷卻部件占用空間完成對電芯冷卻的效果。

作為備選方案，電芯定位部件140的至少一側(cè)具有安裝凹臺142，安裝凹臺142可用于供電芯110嵌設(shè)定位。

關(guān)于在前述實(shí)施例中起到熱量傳遞作用的導(dǎo)熱區(qū)段141，在此做出了一系列的優(yōu)化改型。

例如，如圖3所示，導(dǎo)熱區(qū)段141包括布置在電芯定位部件140側(cè)部的第一區(qū)段141a及布置在電芯定位部件140底部的第二區(qū)段141b；導(dǎo)熱膜130布置成與第一區(qū)段141a熱力連接，且冷卻板部件120布置成與第二區(qū)段141b熱力連接。此種布置在考慮到電芯定位部件140、導(dǎo)熱膜130、電芯110及冷卻板部件120之間的相對位置關(guān)系的情形下，有利地實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱膜130及冷卻板部件120的熱力連接，使得熱量可從電芯110傳遞至冷卻板部件120。

又如，可選地，導(dǎo)熱區(qū)段141為鋁合金元件。此種材料的選擇兼顧了對導(dǎo)熱性及成本的考慮。

再如，可選地，導(dǎo)熱區(qū)段141嵌設(shè)在電芯定位部件140中。此設(shè)計有效避免了導(dǎo)熱區(qū)段141的凸出，使得整個結(jié)構(gòu)面更為平整。

關(guān)于在前述實(shí)施例中起到從電芯吸取熱量作用的導(dǎo)熱膜130，在此也做出了一系列的優(yōu)化改型。

例如，導(dǎo)熱膜130的第一側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱膠，導(dǎo)熱膠用于膠合導(dǎo)熱膜130與電芯110并提供兩者間的熱傳導(dǎo)；且/或?qū)崮?30的第二側(cè)設(shè)置絕緣膜，絕緣膜提供導(dǎo)熱膜130與電芯定位部件140之間的絕緣性。作為一個具體實(shí)施的示例，絕緣膜可采用PE膜。

又如，導(dǎo)熱膜130可為具有高導(dǎo)熱性的石墨膜。

關(guān)于在前述實(shí)施例中起到將從電芯吸取的熱量最終吸收作用的冷卻板部件120，在此同樣做出了一系列的優(yōu)化改型。

例如，冷卻板部件120的內(nèi)部設(shè)置冷卻液流動通道。這是一種冷卻板部件120實(shí)現(xiàn)冷卻的具體示例。冷卻液可在外界冷源處得以冷卻后流入冷卻液流動通道，并在冷卻板部件120處吸熱后流出冷卻液流動通道，回到外界冷源處再次冷卻，并開始新的循環(huán)。

又如，冷卻板部件120布置在電池組件100底側(cè)。如此避免電池組件100中的電芯定位部件140需承擔(dān)額外的重量。

再如，冷卻板部件120由鋁合金制成。此種材料的選擇兼顧了對導(dǎo)熱性及成本的考慮。

如下將結(jié)合附圖1至2來描述該電池組件100的實(shí)施例的裝配過程。首先，應(yīng)按照順序依次布置電芯定位部件140、導(dǎo)熱膜130、電芯110、導(dǎo)熱膜130及電芯定位部件140。并可以根據(jù)實(shí)際所需的電芯110不斷加裝。其中，導(dǎo)熱膜130需與電芯110直接接觸且與電芯定位部件140上的第一區(qū)段141a接觸。并在電芯定位部件140下方布置冷卻板部件120，且使之與第一區(qū)段141b接觸。并最終在四面布置端板，且通過長螺栓或拉桿將電池組件100整體緊固，來實(shí)現(xiàn)整個電池組件100的安裝。

如下將結(jié)合前述附圖來進(jìn)一步地描述該電池組件100的散熱過程。在電池組件100提供電量的過程中，電芯110將會逐漸產(chǎn)生熱量。此時，導(dǎo)熱膜130從電芯110上吸收熱量，并將熱量經(jīng)由電芯定位部件140上的第一區(qū)段141a、第二區(qū)段141b傳遞至冷卻板部件120上。隨后流經(jīng)冷卻板部件120內(nèi)的冷卻液流動通道中的冷卻液將與第二區(qū)段141b進(jìn)行換熱，將第二區(qū)段141所傳遞的熱量吸收并傳遞至外界冷源處。由此實(shí)現(xiàn)了對電芯110的冷卻過程。

可選地，電芯與電芯定位部件之間的布置方式還存在其他的實(shí)施例。例如，在另一個未由附圖示出的實(shí)施例中，電池組件包括：電芯定位部件；夾持在電芯定位部件中的電芯；與電芯接觸的導(dǎo)熱膜；以及冷卻板部件。其中，電芯定位部件中為塑料元件，并包括導(dǎo)熱區(qū)段，熱量可經(jīng)由導(dǎo)熱區(qū)段從導(dǎo)熱膜被傳遞至冷卻板部件。更進(jìn)一步地，在相鄰的電芯定位部件之間布置至少兩個電芯。此時，導(dǎo)熱膜包括布置在電芯定位部件與電芯之間的邊界導(dǎo)熱區(qū)段以及布置在一個電芯與另一個電芯之間的中間導(dǎo)熱區(qū)段；其中，邊界導(dǎo)熱區(qū)段及中間導(dǎo)熱區(qū)段連接成一體。在此種情形下，中間導(dǎo)熱區(qū)段在從相接觸的電芯吸取熱量后，將熱量傳遞至邊界導(dǎo)熱區(qū)段；邊界導(dǎo)熱區(qū)段在從相接觸的電芯吸取熱量后，將其與來自中間導(dǎo)熱區(qū)段的熱量一并經(jīng)由導(dǎo)熱區(qū)段傳遞至冷卻板部件，從而實(shí)現(xiàn)對多塊電芯的冷卻。在此種情形下，一方面，能獲得對電芯良好的冷卻效果，且無需占用過大的散熱結(jié)構(gòu)布置空間，能夠節(jié)約電池組件的整體占用空間，或在保持原占用空間不變的情況下布置更多的電芯并獲取更高的電量；另一方面，還可以使用相對較少的電芯定位部件來定位更多的電芯，且基本保持了相近的電芯冷卻效果，因此進(jìn)一步降低占用空間及零部件成本。

具體而言，對于邊界導(dǎo)熱區(qū)段及中間導(dǎo)熱區(qū)段之間的連接方式做出如下示例。例如，邊界導(dǎo)熱區(qū)段及中間導(dǎo)熱區(qū)段呈往復(fù)彎折的形式圍繞各個電芯布置。在此種情形下，對于導(dǎo)熱膜的物理性質(zhì)將具有進(jìn)一步的要求，例如其至少應(yīng)具備較高的熱傳導(dǎo)性及能夠適應(yīng)一定程度的彎折?？蛇x地，導(dǎo)熱膜為能夠彎折的石墨膜。由于石墨膜具有良好的熱傳導(dǎo)性能，因此其是作為導(dǎo)熱膜的突出方案之一。同時，應(yīng)當(dāng)通過一些技術(shù)手段來改良其柔韌度，使其具備可彎折的性質(zhì)?？蛇x地，可通過在石墨膜上涂覆有提高柔韌度的材料來使其具備可彎折的性質(zhì)。更具體而言，可在石墨膜上涂覆有背膠。該背膠使得原本易折的石墨膜在一定程度能夠彎折，從而使其能夠更好地纏繞電芯來實(shí)現(xiàn)吸熱及導(dǎo)熱功能。提高柔韌度的材料也能夠采用凱夫拉纖維、超密度聚乙烯、碳纖維等材料。

可選地，由于導(dǎo)熱膜的導(dǎo)熱效率與其寬度有關(guān)。因此，邊界導(dǎo)熱區(qū)段及中間導(dǎo)熱區(qū)段沿布置方向具有相同的寬度，以便使其具有更好的導(dǎo)熱效果。

除此之外，由于此實(shí)施例與前述實(shí)施例能夠共用若干零部件。因此，在前述實(shí)施例中關(guān)于相似零部件的細(xì)節(jié)設(shè)計或位置關(guān)系同樣可適用于本實(shí)施例。

如下將描述該電池組件的實(shí)施例的裝配過程。首先，應(yīng)按照順序依次布置電芯定位部件、導(dǎo)熱膜的邊界導(dǎo)熱區(qū)段、電芯、導(dǎo)熱膜的中間導(dǎo)熱區(qū)段、電芯、導(dǎo)熱膜的邊界導(dǎo)熱區(qū)段及電芯定位部件。并可以根據(jù)實(shí)際所需的電芯不斷加裝導(dǎo)熱膜的中間導(dǎo)熱區(qū)段。其中，導(dǎo)熱膜的邊界導(dǎo)熱區(qū)段需與電芯直接接觸且與電芯定位部件上的第一區(qū)段接觸，而導(dǎo)熱膜的中間導(dǎo)熱區(qū)段需與兩側(cè)的電芯直接接觸且與電導(dǎo)熱膜的邊界導(dǎo)熱區(qū)段連成一體。并在電芯定位部件下方布置冷卻板部件，且使之與第一區(qū)段接觸。并最終在四面布置端板，且通過長螺栓或拉桿將電池組件整體緊固，來實(shí)現(xiàn)整個電池組件的安裝。

如下將結(jié)合上述配置的電池組件來進(jìn)一步地描述其散熱過程。在電池組件提供電量的過程中，電芯將會逐漸產(chǎn)生熱量。此時，導(dǎo)熱膜的中間導(dǎo)熱區(qū)段從兩側(cè)的電芯上吸收熱量，并將熱量傳遞至與之相連的導(dǎo)熱膜的邊界導(dǎo)熱區(qū)段；導(dǎo)熱膜的邊界導(dǎo)熱區(qū)段也從一側(cè)的電芯上吸收熱量，并將之與來自導(dǎo)熱膜的中間導(dǎo)熱區(qū)段的熱量經(jīng)由電芯定位部件上的第一區(qū)段、第二區(qū)段傳遞至冷卻板部件上。隨后流經(jīng)冷卻板部件內(nèi)的冷卻液流動通道中的冷卻液將與第二區(qū)段進(jìn)行換熱，將第二區(qū)段所傳遞的熱量吸收并傳遞至外界冷源處。由此實(shí)現(xiàn)了對電芯的冷卻過程。

可選地，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種電動汽車的實(shí)施例，其應(yīng)用了前述實(shí)施例中的電池組件，因而相應(yīng)地具有優(yōu)秀的散熱性能及相對較小的占用空間，并具有相對更低的成本。

以上例子主要說明了本發(fā)明的電池組件及電動汽車。盡管只對其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此，所展示的例子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。