本發(fā)明涉及電池熱管理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電源裝置及供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，電池的應用領(lǐng)域也越來越廣。然而就電池本身而言，尚且存在著很多技術(shù)問題需要解決，其中，電池的使用壽命及容量衰減問題便是一個重要的問題。

電池的使用壽命及容量衰減與電池的溫度差異以及溫度升高幅度有著密切關(guān)系。通常，電池在進行充放電的過程中會產(chǎn)生大量的熱量，若該熱量不能夠及時被排出，將使電池內(nèi)的溫度不斷上升，致使其內(nèi)部的溫度差異逐漸增大。而電池對溫度的變化往往是非常敏感的，電池內(nèi)部不斷上升的溫度將會使電池處于較大溫差的工作環(huán)境中，影響電池的使用壽命。特別是在炎熱的夏天，自然環(huán)境的溫度非常高，若不能及時對電池進行有效的散熱管理，其最終的工作溫度將遠大于電池的合理工作溫度，進而嚴重影響電池的使用壽命及電池容量，同時也會對電池的放電性能造成較大的干擾，很難滿足必要的充放電需求。

就目前而言，市面上對于上述情況中的電池的處理方案是通過在電池模組底部設(shè)置液冷板對電池進行散熱，但這種散熱方式耗時長、效果差，再加上電池本身的特點，也將導致目前的電池仍存在充放電深度低，使用壽命短，電能輸出平穩(wěn)性不高以及安全可靠性差等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種散熱耗時短、散熱效果好的電源裝置及供電系統(tǒng)，其能夠改善現(xiàn)有的電池因為充放電時產(chǎn)生的熱量不能及時排出致使電池使用壽命縮短，不能進行有效的充放電的問題。

就電源裝置而言，本發(fā)明較佳的實施例提供一種電源裝置。所述電源裝置包括：

液冷板、散熱板及電池模組；

所述液冷板包括供液體通過的通道，所述通道貫穿所述液冷板相對的第一側(cè)面及第二側(cè)面；

所述散熱板等間距設(shè)置于所述液冷板的第三側(cè)面上；

所述電池模組包括多個電池單體，每個所述電池單體設(shè)置在等間隔設(shè)置的所述散熱板之間，所述電池單體經(jīng)由所述散熱板及液冷板進行散熱。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述液冷板的第三側(cè)面上等間距設(shè)置有用于固定所述散熱板的固定凹槽。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述電源裝置還包括絕緣導熱層；

所述絕緣導熱層設(shè)置在所述液冷板的第三側(cè)面上，且位于相鄰的所述固定凹槽之間。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述電池單體的一端與所述絕緣導熱層接觸，所述電池單體上相對的兩個側(cè)面與相鄰的所述散熱板接觸，所述電池單體的另一端上設(shè)置有相對于所述電池單體外凸的金屬電極。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述金屬電極相對于所述散熱板外露，所述電源裝置還包括電池模組固定板；

所述電池模組固定板上設(shè)置有電極固定通孔，所述電池模組固定板通過所述電極固定通孔與所述電池單體的金屬電極的配合，實現(xiàn)所述電池模組中各電池單體的固定。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述絕緣導熱層為絕緣導熱硅膠墊。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述散熱板焊接在所述液冷板的第三側(cè)面上。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述散熱板包括：熱管板或金屬板，其中，所述熱管板內(nèi)填充有用于進行熱量傳遞的液體填充物。

在本發(fā)明較佳的實施例中，上述散熱板相對于所述液冷板的第三側(cè)面垂直設(shè)置。

就供電系統(tǒng)而言，本發(fā)明較佳的實施例還提供一種供電系統(tǒng)。所述供電系統(tǒng)包括用電設(shè)備及上述的電源裝置，所述電源裝置中的電池模組與所述用電設(shè)備電性連接，為所述用電設(shè)備供電。

相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明較佳的實施例提供的電源裝置及供電系統(tǒng)具有以下有益效果：所述電源裝置通過與電池單體相接觸的液冷板及散熱板可及時吸收所述電池模組所散發(fā)的熱量，達到對電池模組進行快速散熱的目的，使電池模組工作在較佳充放電狀態(tài)，進而提高電池的使用壽命及性能，保證電池的電能輸出平穩(wěn)性及安全可靠性。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明較佳的實施例提供的電源裝置的一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示的電源裝置的一種分解示意圖。

圖3為圖2中所示的液冷板在散熱板所在平面上的一種截面示意圖ⅰ。

圖4為圖2中所示的液冷板在散熱板所在平面上的另一種截面示意圖ⅱ。

圖5為圖1所示的電源裝置的另一種分解示意圖。

圖6為本發(fā)明較佳的實施例提供的供電系統(tǒng)的一種方框示意圖。

圖標：100-電源裝置；110-液冷板；111-第一側(cè)面；112-第二側(cè)面；113-第三側(cè)面；114-液體通道；115-固定凹槽；120-散熱板；130-電池模組；131-電池單體；132-金屬電極；140-絕緣導熱層；150-電池模組固定板；151-電極固定通孔；200-用電設(shè)備；10-供電系統(tǒng)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如何提供一種散熱速度快、散熱效果好的能夠改善現(xiàn)有的電池因為充放電時產(chǎn)生的熱量不能及時排出致使電池使用壽命縮短，不能進行有效的充放電的問題的電源裝置及供電系統(tǒng)，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，是急需解決的技術(shù)問題。

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一些實施方式作詳細說明。在不沖突的情況下，下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

請參照圖1，是本發(fā)明較佳的實施例提供的電源裝置100的一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明實施例中，所述電源裝置100包括：液冷板110、散熱板120及電池模組130。所述散熱板120等間距地設(shè)置在所述液冷板110上，所述電池模組130包括多個電池單體131，每個所述電池單體131均設(shè)置在等間距設(shè)置在所述液冷板110上的所述散熱板120之間，所述電池單體131通過所述散熱板120及液冷板110進行散熱。

在本發(fā)明實施例中，所述液冷板110包括：第一側(cè)面111、第二側(cè)面112及液體通道114。所述第一側(cè)面111與第二側(cè)面112為所述液冷板110上相對設(shè)置的兩個側(cè)面，所述液體通道114為所述液冷板110上可以使液體通過的通道。所述液冷板110上設(shè)置有多個所述液體通道114。所述多個液體通道114形狀和大小一致，可均勻排列，并貫穿于所述液冷板110的第一側(cè)面111和第二側(cè)面112。所述液體通道114的橫截面形狀不受限制，可以是，但不限于，矩形、正方形、橢圓形及圓形等。在本發(fā)明實施例的一種實施方式中，所述液體通道114的橫截面形狀優(yōu)選為圓形。

液體可以從貫穿所述第一側(cè)面111的液體通道114流入，從貫穿所述第二側(cè)面112的液體通道114流出；也可以從貫穿所述第二側(cè)面112的液體通道114流入，從貫穿所述第一側(cè)面111的液體通道114流出。所述液體為用于吸取所述電池單體131產(chǎn)生的熱量，完成對電池模組130的散熱的冷卻液體，所述冷卻液體可以是，但不限于，水、酒精等。

在本發(fā)明實施例中，所述液冷板110還包括第三側(cè)面113，所述散熱板120等間距設(shè)置于所述液冷板110的第三側(cè)面113上，且所述散熱板120相對于所述液冷板110的第三側(cè)面113垂直設(shè)置。

請參照圖2，是圖1所示的電源裝置100的一種分解示意圖。在本發(fā)明實施例中，所述第三側(cè)面113上等間距設(shè)置有用于固定所述散熱板120的固定凹槽115。所述固定凹槽115和所述散熱板120在第三側(cè)面113所在平面上的尺寸是匹配的，所述散熱板120可通過和所述固定凹槽115的配合固定在所述液冷板110上，用于增大所述電池模組130的散熱面積，增加散熱效果，還可以起到固定所述電池單體131的作用。

請參照圖3，是圖2中所示的液冷板110在散熱板120所在平面上的一種截面示意圖ⅰ。所述液冷板110的內(nèi)部含有一個空腔，所述空腔在所述散熱板120所在平面上的橫截面形狀可以是，但不限于，矩形、正方形、橢圓形及圓形等。優(yōu)選地，所述空腔的橫截面形狀為矩形。所述液體通道114可以貫通所述液冷板110的第一側(cè)面111和第二側(cè)面112與所述空腔連通，使得液體在流入液體通道114后經(jīng)由所述空腔可以遍布整個空腔后再從液體通道114流出，從而增加對所述電池模組130的散熱面積，加快對所述電池模組130的散熱速度。

請參照圖4，是圖2中所示的液冷板110在所述散熱板120所在平面上的另一種截面示意圖ⅱ。所述液體通道114貫通了整個液冷板110，所述液冷板110的內(nèi)部沒有其他的液體流通通道，也沒有空腔，僅有所述液體通道114可以進行液體的循環(huán)。當電池模組130內(nèi)溫度過高時，所述液體通道114內(nèi)流通的液體可將所述電池模組130產(chǎn)生的熱量帶走，達到對所述電池模組130快速散熱的目的。

請參照圖5，是圖1所示的電源裝置100的另一種分解示意圖。在本發(fā)明實施例中，所述散熱板120固定設(shè)置在所述液冷板110的第三側(cè)面113上。所述散熱板120與所述液冷板110可以通過一體成型的方式制造而成。所述散熱板120與所述液冷板110也可以是分別制造，而通過焊接、粘貼等方式，使得所述散熱板120固定設(shè)置在所述液冷板110的第三側(cè)面113上。優(yōu)選地，所述散熱板120可以通過焊接的方式固定設(shè)置在所述液冷板110上。

在本發(fā)明實施例中，所述電源裝置100還包括：絕緣導熱層140。所述絕緣導熱層140設(shè)置在所述液冷板110的第三側(cè)面113上。其位置在等間距設(shè)置在所述液冷板110的第三側(cè)面113上的相鄰的散熱板120之間，即設(shè)置在第三側(cè)面113上的相鄰的所述固定凹槽115之間。

同時，所述絕緣導熱層140也設(shè)置在所述第三側(cè)面113與所述電池單體131之間，所述絕緣導熱層140的一側(cè)與所述第三側(cè)面113接觸，與之相對的另一側(cè)則與所述電池單體131的一端接觸，用于將所述電池單體131產(chǎn)生的熱量傳導至所述液冷板110內(nèi)部流通的液體中，讓液體攜帶熱量離開所述液冷板110，完成對所述電池單體131的散熱處理。電池單體131的表面通常采用金屬材料制成，因而具有導電性。為避免電池單體131發(fā)生漏電時，因液體通道114內(nèi)通過的液體可能具有的導電性，會造成所述電池單體131發(fā)生短路現(xiàn)象，從而引發(fā)爆炸等危險事故。因此，在本實施例中，可以選擇絕緣導熱硅膠墊作為絕緣導熱層140。

絕緣導熱硅膠墊具有一定的柔韌性、優(yōu)良的絕緣性、壓縮性、表面天然的粘性，專門為利用縫隙傳遞熱量的設(shè)計方案生產(chǎn)，能夠填充縫隙，完成發(fā)熱部位與散熱部位間的熱傳遞，同時還起到絕緣、減震等作用，能夠滿足設(shè)備小型化及超薄化的設(shè)計要求，是極具工藝性和使用性，且厚度適用范圍廣，是一種極佳的導熱填充材料。

在本發(fā)明實施例中，所述電池單體131設(shè)置在等間距設(shè)置在所述液冷板110上的所述散熱板120之間。具體地，所述電池單體131上相對的兩個側(cè)面與相鄰的所述散熱板120接觸，從而增加對所述電池單體131的散熱面積，加快對所述電池單體131的散熱速度。在本實施例中，所述等距離即電池單體131上與相鄰的所述散熱板120相接觸的兩個側(cè)面之間的間距，所述等距離可以使得散熱板120在增加對所述電池單體131的散熱面積的同時，固定所述電池單體131，為所述電池單體131提供一個較佳的充放電的工作環(huán)境。

在本發(fā)明實施例中，所述電池單體131的一端與所述絕緣導熱層140接觸，所述電池單體131上相對的兩個側(cè)面與相鄰的所述散熱板120接觸。而所述電池單體131的遠離所述絕緣導熱層140的另一端上設(shè)置有相對于所述電池單體131的本體外凸的金屬電極132。

所述金屬電極132相對于所述散熱板120外露，便于對所述電池模組130的使用，且方便用戶從等間距設(shè)置的所述散熱板120之間放入或取出所述電池單體131，方便更換所述電池單體131。

在本發(fā)明實施例中，所述電源裝置100還包括：電池模組固定板150。所述電池模組固定板150用于固定所述電池模組130中各個電池單體131，保證所述電池模組130可以在各種環(huán)境下正常供電，不會在一些較為常見的情況下，因為所述電池單體131被彈出而無法正常供電，例如，在汽車通過較為崎嶇或顛簸的山路時，在汽車遇到突發(fā)情況需要急剎車時。

在本發(fā)明實施例中，所述電池模組固定板150包括電極固定通孔151。所述電池模組固定板150通過所述電極固定通孔151與所述電池單體131上的金屬電極132的配合，實現(xiàn)所述電池模組130中各個電池單體131的固定。在本實施例中，所述電極固定通孔151的形狀、大小、數(shù)目與所述電池單體131上的金屬電極132的形狀、大小、數(shù)目相匹配，且所述電極固定通孔151在所述電池模組固定板150上的分布可以使得所述電極固定通孔151可以較為方便地套設(shè)在所述金屬電極132上，使所述金屬電極132穿過所述電極固定通孔151仍能正常供電，實現(xiàn)對所述電池單體131的固定和保護。

在本發(fā)明實施例中，所述散熱板120可以是，但不限于，熱管板及金屬板。其中，所述熱管板內(nèi)填充有用于進行熱量傳遞的液體填充物，所述金屬板為滿足本發(fā)明實施例的用于對所述電池模組130進行散熱的由導熱能力強的金屬制造而成。

熱管是一種具有高導熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳遞熱量，具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點。

其中，所述熱管板可以將處于熱管板內(nèi)部的熱管分為蒸發(fā)段及冷凝段。在熱管板內(nèi)部的處于密閉的高度真空的熱管或熱管內(nèi)壁套設(shè)有一層多孔毛細結(jié)構(gòu)的吸液芯，浸滿液相工質(zhì)，所述液相工質(zhì)為可以用于進行熱量傳遞的液體填充物。所述熱管的蒸發(fā)段靠近所述電池單體131的側(cè)面，所述熱管的冷凝段靠近所述液冷板110。當所述電池單體131產(chǎn)生熱量時，所述熱管的蒸發(fā)段吸收所述電池單體131產(chǎn)生的熱量，使工質(zhì)蒸發(fā)、汽化，形成蒸汽流向所述冷凝段流去。蒸汽流在液冷板110的作用下在冷凝段處進行凝結(jié)，釋放出來的熱量傳遞給液冷板110中流通的液體，所述液體攜帶熱量被送至外界。所述蒸汽流凝結(jié)成液體被縮進吸液芯里面，并在多孔毛細結(jié)構(gòu)的毛細壓力的作用下流回蒸發(fā)段，完成工質(zhì)的自動循環(huán)，加快對所述電池模組130的散熱處理。

其中，所述金屬板可以采用銀、銅、鋁等金屬或采用銀、銅、鋁等金屬對應的合金進行制造。所述金屬板通過將電池模組130產(chǎn)生的熱量傳遞給液冷板110中的液體加快對所述電池模組130的散熱處理。

在本發(fā)明較佳的實施例中，選取熱管板作為本發(fā)明中的散熱板120。

請參照圖6，是本發(fā)明實施例提供的供電系統(tǒng)10的一種方框示意圖。所述供電系統(tǒng)10包括上述的電源裝置100及用電設(shè)備200。所述電源裝置100中的電池模組130與所述用電設(shè)備200電性連接，為所述用電設(shè)備200供電。在本發(fā)明較佳的實施例中，所述用電設(shè)備200可以是，但不限于，純電動以及混合動力汽車。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的電源裝置及供電系統(tǒng)。所述電源裝置通過與電池單體相接觸的絕緣導熱層及散熱板可及時吸收所述電池模組所散發(fā)的熱量，并及時將熱量傳遞給流通在所述液體板內(nèi)的液體，達到對電池模組進行快速散熱的目的，使電池模組工作在較佳充放電狀態(tài)，進而提高電池的使用壽命及性能，保證電池的電能輸出平穩(wěn)性及安全可靠性，提供一套良好的供電系統(tǒng)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。