电池包热管理装置、电池包和车辆的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种电池包热管理装置、电池包和车辆。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车行业的飞速发展，电动汽车的续航里程越来越长，充电时间越来越短，使得电动汽车中电池包的电池容量越来越大，充电速度越来越快，对于电池包的热管理提出了更高的要求。

2、电池包热管理装置包括壳体和设置在壳体内的冷却板和水管，水管设置在电芯区域和底部冷却板区域，通过水管中介质的流动带走电芯产生的热量或者加热电芯。

3、然而，上述电池包热管理装置中电池包的电池容量受限，且介质易泄露到电芯中。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池包热管理装置、电池包和车辆，用于解决上述相关技术中电池包的电池容量受限，且介质易泄露到电芯中的问题。

2、第一方面，本发明提供一种电池包热管理装置，包括壳体，壳体包括至少两个热管理板和边框，至少两个热管理板的其中一个位于边框的顶端、且与边框相连，另一个位于边框的底端、且与边框相连。边框的内壁与位于边框两端的热管理板围成容纳腔，容纳腔用于容置电芯，且位于边框两端的热管理板分别与电芯的两端贴合。每个热管理板内具有流道，热管理板通过流道内的介质使电芯降温或升温。

3、本申请实施例提供的电池包热管理装置，通过将位于边框两端的热管理板分别于电芯的两端贴合，使得位于边框两端的热管理板能够通过与电芯两端的贴合与电芯进行热交换，包括使电芯降温和使电芯升温。通过在热管理板内具有流道，热管理板通过流道内的介质对电芯降温或升温，避免了流道占用电芯空间。热管理板通过流道内介质与电芯进行热交换，将电芯降温或者升温，实现对电池包的热管理，避免了在电芯区域布置水管以占用电芯空间导致的电池包容量小，并且避免了车辆碰撞时，水管开裂导致介质流入电芯的意外产生。

4、在一种可能的实现方式中，电池包热管理装置还包括转换器，热管理板均设有降温模式和升温模式。转换器用于通过控制流道内介质的流动方向切换降温模式和升温模式。

5、通过转换器控制流道内介质的流动方向切换降温模式和升温模式能够实现对电芯的降温和升温，且使得电芯的各区域温度分布均匀，避免电芯温差过大。

6、在一种可能的实现方式中，流道包括至少两个子流道，至少两个子流道内介质的流向相反。

7、通过设置至少两个子流道，能够使得电芯各区域的温度分布均匀，更好的实现对电芯的热管理。

8、在一种可能的实现方式中，每个子流道均包括第一接口、第二接口、内流道、外流道以及端部流道。第一接口和第二接口中的一个用于将介质输入到子流道内，另一个用于将介质从子流道内输出。各内流道均位于热管理板的中部，各外流道均位于热管理板的边缘。第一接口与内流道的第一端连通，内流道的第二端与端部流道的第一端连通，端部流道的第二端与外流道的第一端连通，外流道的第二端与第二接口连通。

9、通过在降温模式下，使介质流经内流道后流入外流道，在升温模式下，使介质流经外流道后流入内流道，可以避免电芯的温差过大，进而保护电芯。

10、在一种可能的实现方式中，每个子流道还包括连接流道，第二接口靠近第一接口。连接流道的第一端与外流道连通，连接流道的第二端与第二接口连通。

11、通过设置连接通道，在热管理板处于降温模式时，可以使介质在带走电芯中部的热量后，流经电芯外部，在冷却外部电芯的同时，部分介质内的热量向外散发，介质的温度降低，再流入连接流道能够使得降温效果更好。

12、在一种可能的实现方式中，各内流道和各外流道均包括多个并联流道。

13、通过将内流道和各外流道设置的均包括多个并联流道，以使得热交换更充分，降温或者升温效果更好。

14、在一种可能的实现方式中，各内流道和各外流道均包括四个并联流道。

15、通过将各内流道和各外流道设置的均包括四个并联流道，可以在保证热交换效率的同时，降低对驱动介质流动的动力源的要求，降低成本。

16、在一种可能的实现方式中，热管理板处于降温模式时，第一接口为进口，第二接口为出口。热管理板处于升温模式时，第一接口为出口，第二接口为进口。

17、通过在热管理板处于降温模式时，将第一接口设置为进口，将第二接口设为出口。在热管理板处于升温模式时，将第一接口设置为出口，第二接口设置为进口，以更好的切换升温模式和降温模式，且使得降温模式下，介质通过内流道后流入外流道，升温模式下介质通过外流道后进入内流道，实现电芯温度的均匀分布，避免电芯温度差过大。

18、在一种可能的实现方式中，位于边框两端的热管理板均通过导热结构胶与电芯的两端贴合。

19、这样可以使得热管理板与电芯之间的热交换效率更高。

20、在一种可能的实现方式中，热管理板为铝型材板，铝型材板内部具有多个型腔，通过在型腔之间布置堵板形成流道。或者，热管理板由冲压工艺制成。

21、通过将热管理板设置为铝型材板，可以降低加工难度，进而降低成本，并且铝材质的表面抗氧化能力较强，有较好的耐腐蚀性，可以提升该热管理板的使用寿命。通过将热管理板由冲压工艺制成，可以进一步简化热管理办的加工难度，进而降低成本，并增强产品强度。

22、第二方面，本发明提供一种电池包，包括电芯及上述任一项中的电池包热管理装置，电芯位于电池包热管理装置中的容纳腔内，电芯的顶端和底端分别与位于电池包热管理装置中边框两端的热管理板贴合。

23、通过在电池包内设置上述的电池包热管理装置，可以使电池包中布置电芯的容纳腔区域未被流道占用，增大了电池包整体的电池容量，且将上盖与热管理板、下盖和热管理板集成在一起，降低了电池包的重量，通过热管理中流道的侧壁增强了电池包整体的结构强度。此外，无需布置水管或其它管道，以及连接水管或其它管道的接头，进一步节省了成本。

24、第三方面，本发明提供一种车辆，包括车体以及上述第一方面任一项所述的电池包热管理装置。

25、本申请实施例中的车辆，通过设置上述第一方面的电池包热管理装置，由于该电池包热管理装置通过在热管理板内设置流道，热管理板通过流道内的介质对电芯降温或升温，避免了流道占用电芯空间。也就是说，相同空间内可以设置更多的电芯，进而提升电池包的容量，提升车辆的续航能力，提升用户体验。并且，通过将热管理板设置的通过流道内介质与电芯进行热交换，将电芯降温或者升温，实现对电池包的热管理，避免了在电芯区域布置水管以占用电芯空间导致的电池包容量小，并且避免了车辆碰撞时，水管开裂导致介质流入电芯的意外产生。提高了车辆的安全系数。

技术特征：

1.一种电池包热管理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池包热管理装置，其特征在于，所述电池包热管理装置还包括转换器，所述热管理板均设有降温模式和升温模式；

3.根据权利要求1所述的电池包热管理装置，其特征在于，所述流道包括至少两个子流道，至少两个所述子流道内介质的流向相反。

4.根据权利要求3所述的电池包热管理装置，其特征在于，每个所述子流道均包括第一接口、第二接口、内流道、外流道以及端部流道；

5.根据权利要求4所述的电池包热管理装置，其特征在于，每个所述子流道还包括连接流道，所述第二接口靠近所述第一接口；

6.根据权利要求5所述的电池包热管理装置，其特征在于，各所述内流道和各所述外流道均包括多个并联流道。

7.根据权利要求6所述的电池包热管理装置，其特征在于，各所述内流道和各所述外流道均包括四个并联流道。

8.根据权利要求4-7任一所述的电池包热管理装置，其特征在于，所述热管理板处于降温模式时，所述第一接口为进口，所述第二接口为出口；

9.根据权利要求1-7任一所述的电池包热管理装置，其特征在于，位于所述边框两端的所述热管理板均通过导热结构胶与所述电芯的两端贴合。

10.根据权利要求1-7任一所述的电池包热管理装置，其特征在于，所述热管理板为铝型材板，铝型材板内部具有多个型腔，通过在所述型腔之间布置堵板形成所述流道；

11.一种电池包，其特征在于，包括电芯以及如权利要求1-10任一所述的电池包热管理装置，所述电芯位于所述电池包热管理装置中的容纳腔内，所述电芯的顶端和底端分别与位于所述电池包热管理装置中边框两端的热管理板贴合。

12.一种车辆，其特征在于，包括车体以及上述权利要求1-10任一所述的电池包热管理装置。

技术总结
本申请提供一种电池包热管理装置、电池包和车辆，涉及电池技术领域。电池包热管理装置包括壳体，壳体包括至少两个热管理板和边框，至少两个热管理板的其中一个位于边框的顶端、且与边框相连，另一个位于边框的底端、且与边框相连。边框的内壁与位于边框两端的热管理板围成容纳腔，容纳腔用于容置电芯，且位于边框两端的热管理板分别与电芯的两端贴合。每个热管理板内具有流道，热管理板通过流道内的介质使电芯降温或升温。上述技术方案通过两个热管理板分别贴合在电芯的顶端和底端，且热管理板内具有流道，通过流道内介质使电芯降温或升温，流道不占用电芯区域，提高了电池包电池容量，无需在水管之间设置接头，减少了介质泄露的风险。

技术研发人员：于福成,杨磊
受保护的技术使用者：武汉路特斯汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/23