JP7836404B2 - 放熱機構、電池モジュール及び電力消費装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２２年０３月１５日に提出された名称が「放熱機構、電池モジュール及び電力消費装置」とある中国特許出願第２０２２２０５６４１８８．２号に援用され、その全体が援用により本出願に取り込まれる。

本出願は、電池技術分野に関し、特に放熱機構、電池モジュール及び電力消費装置に関する。

電池モジュールは、複数の電池セルを直列接続又は並列接続の方式で組み合わせて形成され、電池モジュールの動作過程において、電池セルは、熱を発生し、電池モジュール温度の上昇を引き起こす。従来の電池モジュールは、放熱性が悪く、電池モジュールの耐用年数、性能及び安全性に影響を与える。

上記問題に鑑み、本出願は、電池モジュールの放熱性が悪くてその耐用年数、性能及び安全性に影響を与えるという問題を緩和することができる、放熱機構、電池モジュール及び電力消費装置を提供する。

第一の態様によれば、本出願は、放熱機構を提供し、空冷板を含み、空冷板は、第一の方向に沿って対向する第一の側及び第二の側を有し、空冷板上に第一の側及び／又は第二の側に第二の方向に沿って縦長に延伸する放熱通路が設けられ、第一の方向は、第二の方向と垂直である。

本出願の実施例の技術案において、空冷板の第一の方向に沿った対向する両側における少なくとも一側に放熱通路が設置され、且つ放熱通路は、第二の方向に沿って縦長に延伸し、それにより空冷板がワークに用いられる場合、空冷板上の第二の方向に沿って縦長に延伸する放熱通路は、熱を加速して拡散させ、ワークの放熱性能を向上させ、それによりその耐用年数を延ばし、性能及び安全性を向上させる。

いくつかの実施例では、空冷板の第一の側の表面に第一の凹溝が設けられ、第一の凹溝は、放熱通路を形成し、空冷板の第二の側の表面に第二の凹溝が設けられ、第二の凹溝は、放熱通路を形成する。空冷板の対向する両側の表面にそれぞれ第一の凹溝及び第二の凹溝を設けることにより、空冷板の対向する両側にいずれも放熱通路が設けられ、それにより放熱効果を向上させる。また、空冷板が電池に用いられる場合、第一の凹溝及び第二の凹溝は、電池セルの膨張力を吸収することができる。

いくつかの実施例では、第一の凹溝及び／又は第二の凹溝の数は、複数であり、第一の凹溝及び第二の凹溝は、第三の方向に沿って交互に配列され、第三の方向は、第一の方向と垂直であり、且つ第三の方向は、第二の方向と垂直である。

複数の第一の凹溝及び／又は複数の第二の凹溝を設けし、放熱通路の数を増加させ、且つ複数の放熱通路は、第三の方向に沿って交互に配列されることにより、第三の方向における各セグメントにいずれも良好な放熱効果を有させ、放熱の均一性を向上させる。

いくつかの実施例では、第一の凹溝の溝底に第一の突起が設けられ、第一の突起の第一の方向に沿ったサイズは、第一の凹溝の第一の方向に沿った溝深さよりも小さく、及び／又は第二の凹溝の溝底に第二の突起が設けられ、第二の突起の第一の方向に沿ったサイズは、第二の凹溝の溝深さよりも小さい。

第一の凹溝の溝底に第一の突起を設け、且つ第一の突起の第一の方向に沿ったサイズが第一の凹溝の第一の方向に沿った溝深さ以下であることにより、第一の凹溝が電池セルの膨張を吸収する時、第一の突起は、第一の凹溝において構造強度を強化する作用を果たすことができる。同様に、第二の凹溝の溝底に第二の突起を設け、且つ第二の突起の第一の方向に沿ったサイズは、第二の凹溝の第一の方向に沿った溝深さ以下であることにより、第二の凹溝が電池セルの膨張力を吸収する時、第二の突起は、第二の凹溝において構造強度を強化する作用を果たすことができる。

いくつかの実施例では、放熱機構は、第一の方向に沿って間隔をおいて配列された複数の空冷板を含み、隣接する二つの空冷板の間に電池セルを収容するための収容空間が形成され、放熱通路は、収容空間と連通する。

第一の方向に沿って間隔をおいて配列された複数の空冷板が設置され、隣接する二つの空冷板の間に電池セルを収容するための収容空間が形成され、且つ収容空間は、放熱通路と連通し、電池セルの対向する両側にいずれも放熱通路を有し、それにより電池セルの放熱効果を向上させる。

いくつかの実施例では、空冷板の縁部に少なくとも二つの係止部材が設けられ、少なくとも二つの係止部材は、それぞれ空冷板の第二の方向に沿った両端に設けられ、及び／又は、少なくとも二つの係止部材は、それぞれ空冷板の第三の方向に沿った両端に設けられ、それにより電池セルを係止するための係止空間を形成し、第三の方向は、第一の方向と垂直であり、且つ第三の方向は、第二の方向と垂直である。

空冷板の縁部に複数の係止部材を設置することにより、複数の係止部材を利用して電池セルを係止するための係止空間を形成し、それにより空冷板が電池セルの放熱効果を向上させると同時に、電池セルに対して固定作用を果たし、電池構造の安定性を向上させる。

いくつかの実施例では、係止部材は、第二の方向に沿って延伸する第一の係止部及び第三の方向に沿って延伸する第二の係止部を含み、第一の係止部及び第二の係止部は、それぞれ電池セルの隣接する両側面に当接する。

第一の係止部及び第二の係止部は、それぞれ互いと垂直な二つの方向に沿って延伸し、単一の係止部材に直角形の収容空間を形成させ、この直角形の収容空間の二つの側壁は、それぞれ電池セルの隣接する二つの側面に当接し、複数の係止部材を組み合わせて係止空間を形成し、構造がシンプルであり、係止しやすい。

いくつかの実施例では、空冷板の第一の側に第一の接続部材が設けられ、第二の側に第一の接続部材とマッチングする第二の接続部材が設けられ、隣接する二つの空冷板において、そのうちの一つの第一の接続部材は、もう一つの第二の接続部材と接続して固定される。

空冷板の対向する両側にそれぞれ第一の接続部材及び第二の接続部材を設置することにより、複数の空冷板が第一の方向に沿って繰り返し並べてられる時、隣接する二つの空冷板の間は、第一の接続部材及び第二の接続部材を介して接続してもよく、それにより電池構造の安定性を向上させる。

いくつかの実施例では、第一の接続部材に係止凸部が設けられ、第二の接続部材に係止溝が設けられ、係止溝は、係止凸部に係止して適合する。

係止溝と係止凸部との間の係止によって隣接する二つの空冷板の間の接続を実現し、操作が容易で迅速である。

いくつかの実施例では、第一の接続部材及び第二の接続部材に電池セルを支持するための支持部が設けられる。

第一の接続部材及び第二の接続部材に電池セルを支持するための支持部が設けられることにより、電池の構造がより安定する。

第二の態様によれば、本出願は、電池モジュールを提供し、上記放熱機構を含む。

いくつかの実施例では、電池モジュールは、電池モジュールフレームをさらに含み、空冷板は、電池モジュールフレーム内に設けられ、電池モジュールフレームに第二の方向に沿って対向する吸気口と排気口とが設けられる。

電池モジュールフレームによって電池セルをさらに支持し、電池モジュール構造の安定性を向上させる。且つ、電池モジュールフレームに第二の方向に沿って対向する吸気口と排気口とを設置することにより、放熱通路の放熱効果を向上させる。

第三の態様によれば、本出願は、電力消費装置を提供し、この電力消費装置は、上記電池モジュールを含み、電池モジュールは、電気エネルギーを提供するために用いられる。

上記説明は、本出願の技術案の概要に過ぎず、本出願の技術手段をより明確に理解するために、明細書の内容に従って実施することができ、かつ本出願の上記及び他の目的、特徴、並びに利点をより明らかに分かりやすくするために、以下は、特に本出願の具体的な実施形態を挙げて説明する。

以下の好ましい実施形態の詳細な記述を読むことによって、様々な他の利点と利益とは、当業者にとって明らかになる。図面は、好ましい実施形態の目的を示すために用いられるだけであるが、本出願に対する制限とみなされない。また図面全体を通して、同じ部材は、同じ参照符号で示されている。

本出願の一実施例における空冷板の構造概略図である。 図１における空冷板の別の視点の構造概略図である。 本出願の一実施例における放熱機構の構造概略図である。 図３における放熱機構の空冷板の詳細図である。 本出願の一実施例における空冷板と電池セルとの組み立て構造概略図である。 本出願の一実施例における電池モジュールの構造概略図である。

本出願の上記目的、特徴及び利点をより分かりやすくするために、以下では、図面を結び付けながら本出願の具体的な実施形態を詳細に記述する。以下の記述では、本出願を十分に理解させるために多くの具体的な詳細が記載される。しかしながら本出願は、本明細書に記載の他の方式と異なる多くの方式で実施することができ、当業者は、本出願の趣旨から逸脱することなく類似の改善を行うことができ、したがって本出願は、以下に開示される具体的な実施例に限定されない。

本出願の記述において、理解すべきこととして、技術用語である「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などにより指示される方位又は位置関係は、図面に基づいて示される方位又は位置関係であり、本出願を記述しやすく、記述を簡略化するためのものに過ぎず、言及された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成して動作しなければならないことを指示又は暗示するものではないため、本出願に対する制限として理解されるべきではない。

なお、用語である「第一」、「第二」は、記述するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は暗示するか又は指示される技術的特徴の数を暗黙的に示すと理解してはいけない。それによって、「第一」、「第二」が限定された特徴は、少なくとも一つのこの特徴を明示的に又は暗示的に含んでもよい。本出願の記述において、特に明確かつ具体的な限定がない限り、「複数」とは、少なくとも二つ、例えば二つ、三つなどを意味する。

本出願では、特に明確に規定、限定されていない限り、用語である「取り付け」、「繋がり」、「接続」、「固定」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば固定的な接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、又は一体であってもよく、機械的な接続であってもよく、電気的な接続であってもよく、直接的な繋がりであってもよく、中間媒体による間接的な繋がりであってもよく、二つの素子の内部の連通又は二つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。

本出願において、特に明確に規定、限定されていない限り、第一の特徴が第二の特徴の「上」又は「下」にあるとは、第一の特徴が第二の特徴と直接的に接触してもよく、又は第一の特徴が中間媒体を介して第二の特徴と間接的に接触してもよい。また、第一の特徴が第二の特徴の「の上」、「上方」及び「上面」にあるとは、第一の特徴が第二の特徴の真上又は斜め上にあるか、又は単に第一の特徴の水平高さが第二の特徴より高いことを表す。第一の特徴が第二の特徴の「の下」、「下方」及び「下面」にあるとは、第一の特徴が第二の特徴の真下又は斜め下にあるか、又は単に第一の特徴の水平高さが第二の特徴より低いことを表す。

説明すべきこととして、素子が別の素子「に固定される」又は「に設置される」と呼ばれる場合、それは、別の素子に直接位置してもよく又は介在する素子が存在してもよい。一つの素子が別の素子に「接続される」と見なされる場合、それは、別の素子に直接接続されていてもよく又は同時に介在素子が存在してもよい。本明細書に使用される用語である「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「左」、「右」及び類似の表現は、説明のみを目的とし、唯一の実施形態を表すものではない。

現在、市場情勢の発展から見ると、動力電池の応用は、ますます広くなっている。動力電池は、水力、火力、風力及び太陽光発電所などのエネルギー貯蔵電源システムに用いられるだけでなく、そしてさらに電動自転車、電動バイク、電気自動車などの電動交通工具、及び軍事装備並びに航空宇宙などの複数の分野に幅広く用いられる。動力電池応用分野の連続的な拡大につれて、その市場の需要量も連続的に増加する。

電池の充放電過程において、電池セルは、熱を発生し、電池温度の上昇を引き起こし、高すぎる温度は、電池の耐用年数、性能及び安全性に影響を与える。

現在電池に対して放熱を行うために、一般的に電池セルの底部に水冷板が設置され、又は筐体フレームに水冷流路が設置される。電池セルの底部に水冷板を設置する場合、水冷板は、電池セルの底部に対して一定の放熱作用を果たすことができるが、電池セルの側面は、良好に放熱できず、電池セルの側面の面積は、しばしば大きく、このような放熱方式を用いて電池に対して放熱を行う場合、電池セルの大部分の領域は、いずれも効果的に放熱することができない。筐体フレームに水冷流路が設置される場合、複数の電池セルが並列に設置される場合、隣接する二つの電池セルの間において、互いに相手に向かう側面全体は、いずれも良好に放熱できず、このような方式も良好な放熱効果を達成しにくい。そのため、現在既知の電池に対して放熱を行う方式は、上記問題を解決することができない。

電池温度が上昇してその耐用年数、性能及び安全性に影響を与えるという問題を解決するために、本出願の実施例は、放熱機構を提供し、空冷板を含み、空冷板は、対向する両側を有し、そのうち少なくとも一側の表面に放熱通路が設置され、且つこの放熱通路は、予め設定される延伸方向を有し、これに基づき、この放熱機構を電池モジュールに用いられる場合、空冷板を隣接する二つの電池セルの間に設置することにより、放熱通路を電池セルの側方に位置させ、それにより放熱通路を利用して予め設定される方向に沿って電池セルが発生した熱を導出し、電池モジュールの放熱性能を向上させ、電池モジュール温度が高すぎて電池の耐用年数、性能及び安全性に影響を与えることを回避することができる。

図１は、本出願の一実施例における空冷板の構造概略図を示し、図２は、図１における空冷板の別の視点の構造概略図を示し、図３は、本出願の一実施例における放熱機構の構造概略図を示す。

図１から図３を参照すると、本出願の一実施例による放熱機構は、空冷板１００を含み、空冷板１００は、第一の方向Ｘに沿って対向する第一の側１１０及び第二の側１２０を有し、空冷板１００の第一の側１１０及び第二の側１２０において、少なくともそのうちの一側に第二の方向Ｙに沿って縦長に延伸する放熱通路が設置され、ここで、第一の方向Ｘは、第二の方向Ｙと垂直である。

本出願の実施例の技術案において、空冷板１００の第一の方向Ｘの対向する両側における少なくとも一側に放熱通路を設置し、且つ放熱通路が第二の方向Ｙに沿って縦長に延伸することにより、それにより空冷板１００がワークに用いられる場合、空冷板１００上の第二の方向Ｙに沿って縦長に延伸する放熱通路は、熱を加速して拡散させることができ、ワークの放熱性能を向上させ、それによりその耐用年数を延ばし、性能及び安全性を向上させる。理解できるように、この放熱機構が電池モジュールに用いられる場合、空冷板１００は、電池モジュールの隣接する二つの電池セル２００（図５参照）の間に設置されてもよく、この時、第一の方向Ｘは、電池セル２００の並べ方向と平行である。

本出願のいくつかの実施例によれば、空冷板１００の第一の側１１０の表面に第一の凹溝１１１が設けられ、第一の凹溝１１１は、放熱通路を形成し、空冷板１００の第二の側１２０の表面に第二の凹溝１２１が設けられ、第二の凹溝１２１は、放熱通路を形成する。空冷板１００の対向する両側の表面にそれぞれ第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１を設けることにより、空冷板１００の対向する両側にいずれも放熱通路が設けられ、それにより放熱効果を向上させる。

ここで、空冷板１００に第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１を設ける方式は、具体的に空冷板１００の射出成形と同時に形成されてもよく、空冷板１００の成形後に切削方式で形成されてもよい。第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１の具体的な形状について、空冷板１００が矩形を呈することを例として、第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１は、空冷板１００の長手方向に沿って縦長に延伸し、且つ第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１の溝幅方向は、空冷板１００の幅方向と平行であり、第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１の溝深さ方向は、空冷板１００の厚さ方向と平行である。

理解できるように、放熱機構を電池モジュールに用いられる場合、空冷板１００を電池モジュールの隣接する二つの電池セル２００の間に設けてもよく、空冷板１００の第一の側１１０の表面は、一つの電池セル２００の側面に当接し、空冷板１００の第二の側１２０の表面は、もう一つの電池セル２００の側面に当接し、第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１は、それぞれこの隣接する二つの電池セル２００の側方に位置し、それにより電池セル２００が膨張する時、第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１は、電池セル２００の膨張に空間を提供することができ、電池セル２００の膨張力を吸収する効果を達成する。

本出願のいくつかの実施例によれば、第一の凹溝１１１の数と第二の凹溝１２１の数とは、いずれも複数であり、且つ第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１は、第三の方向に沿って交互に配列され、ここで、第三の方向は、第一の方向Ｘと垂直であり、且つ第三の方向は、第二の方向Ｙと垂直である。複数の第一の凹溝１１１及び複数の第二の凹溝１２１が第三の方向に沿って交互に配列するように設けることにより、放熱通路の数を増加させ、且つ第三の方向における各セグメントにいずれも良好な放熱効果を有させる。

他の実施例では、第一の凹溝１１１の数は、一つであり、第二の凹溝１２１の数は、複数であり、又は第一の凹溝１１１の数は、複数であり、第二の凹溝１２１の数は、一つである。例えば、具体的な実施例では、第一の凹溝１１１の数は、一つであり、第二の凹溝１２１の数は、二つであり、第三の方向において、第一の凹溝１１１は、二つの第二の凹溝１２１の間に位置し、複数の放熱通路の第三の方向における均一な配列を実現する。

本出願のいくつかの実施例によれば、第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１の溝底に選択的に突起構造を設けることにより、それにより電池セル２００に対して位置規制及び支持することができる。第一の突起１１２及び第二の突起１２２の成形方式は、具体的に空冷板１００の射出成形と同時に形成されてもよく、空冷板１００の成形後に設けられてもよい。また、第一の突起１１２及び第二の突起１２２の形状は、第二の方向Ｙにおいて電池セル２００を円滑に支持するために、第二の方向Ｙに沿って延伸する長尺状であってもよい。

具体的に、第一の凹溝１１１の溝底に第一の突起１１２が設けられ、第一の突起１１２の第一の方向Ｘに沿ったサイズは、第一の凹溝１１１の第一の方向Ｘに沿った溝深さよりも小さい。第一の凹溝１１１の溝底に第一の突起１１２を設け、且つ第一の突起１１２の第一の方向Ｘに沿ったサイズが第一の凹溝１１１の第一の方向Ｘに沿った溝深さよりも小さいことにより、第一の凹溝１１１が電池セル２００の膨張力を吸収する時、第一の突起１１２は、第一の凹溝１１１内に電池セル２００に対して位置規制及び支持することができ、電池セル２００の過度な膨張変形を回避し、且つ、第一の突起１１２は、さらに第一の凹溝１１１において構造強度を強化する作用を果たすことができる。

さらに、第二の凹溝１２１の溝底に第二の突起１２２が設けられ、第二の突起１２２の第一の方向Ｘに沿ったサイズは、第二の凹溝１２１の溝深さよりも小さいことにより、第二の凹溝１２１が電池セル２００の膨張力を吸収する時、第二の突起１２２は、第二の凹溝１２１内で電池セル２００に対して位置規制及び支持することができ、電池セル２００の過度な膨張変形を回避し、同時に、第二の突起１２２は、さらに第二の凹溝１２１において構造強度を強化する作用を果たすことができる。

本出願のいくつかの実施例によれば、放熱機構は、第一の方向Ｘに沿って間隔をおいて配列された複数の空冷板１００を含み、隣接する二つの空冷板１００の間に電池セル２００を収容するための収容空間１３０が形成され、放熱通路は、収容空間１３０と連通する。第一の方向Ｘに沿って間隔をおいて配列された複数の空冷板１００を設置することにより、隣接する二つの空冷板１００の間に電池セル２００を収容するための収容空間１３０が形成され、且つ収容空間１３０は、放熱通路と連通し、電池セル２００の対向する両側にいずれも放熱通路を有し、それにより電池セル２００の放熱効果を向上させる。

理解できるように、電池モジュールに複数列の第一の方向Ｘに沿って配列された電池セル２００が設置される場合、放熱機構の構造は、対応して複数列の第一の方向Ｘに沿って間隔をおいて配列された空冷板１００群を含むように調整することができる。

図４は、図３における放熱機構の空冷板の詳細図を示し、図５は、本出願の一実施例における空冷板と電池セルの組み立て構造概略図を示す。

図４及び図５を参照すると、本出願のいくつかの実施例によれば、空冷板１００の縁部に少なくとも二つの係止部材１４０が設けられ、少なくとも二つの係止部材１４０は、電池セル２００を係止するための係止空間を形成し、ここで、第三の方向は、第一の方向Ｘと垂直であり、且つ第三の方向は、第二の方向Ｙと垂直である。空冷板１００の縁部に少なくとも二つの係止部材１４０を設置することにより、少なくとも二つの係止部材１４０を利用して電池セル２００を係止するための係止空間を形成し、それにより空冷板１００が電池セル２００の放熱効果を向上させると同時に、電池セル２００に対して固定作用を果たし、電池構造の安定性を向上させる。

さらに、係止部材１４０の数は、二つ、四つ又はそれ以上であってもよい。係止部材１４０の数が二つである場合、二つの係止部材１４０は、それぞれ空冷板１００の第二の方向Ｙに沿った両端に設置され、又は二つの係止部材１４０は、それぞれ空冷板１００の第三の方向に沿った両端に設置され、それにより電池セル２００を係止する。係止部材１４０の数が四つである場合、空冷板１００の第二の方向Ｙに沿った両端及び第三の方向に沿った両端にいずれも係止部材１４０を設置してもよく、それにより空冷板１００を係止空間内により安定的に係止させる。空冷板１００の数が四つよりも大きい場合、空冷板１００の第二の方向Ｙに沿った両端及び第三の方向に沿った両端にいずれも係止部材１４０を設置してもよく、且つそのうち少なくとも一端の係止部材１４０の数は、二つ以上であり、それにより電池セル２００の係止の安定性を向上させる。

本出願のいくつかの実施例によれば、係止部材１４０は、第二の方向Ｙに沿って延伸する第一の係止部１４１及び第三の方向に沿って延伸する第二の係止部１４２を含み、第一の係止部１４１及び第二の係止部１４２は、それぞれ電池セル２００の隣接する両側面に当接する。第一の係止部１４１及び第二の係止部１４２は、それぞれ互いと垂直な二つの方向に沿って延伸し、単一の係止部材１４０に直角形の収容空間１３０を形成させ、この直角形の収容空間１３０の二つの側壁は、それぞれ電池セル２００の隣接する二つの側面に当接し、複数の係止部材１４０を組み合わせて係止空間を形成し、構造がシンプルであり、係止しやすい。ここで、係止部材１４０は、空冷板１００と一体成形されてもよく、具体的に射出成形であってもよく、それにより空冷板１００の成形方式を簡単にする。

本出願のいくつかの実施例によれば、空冷板１００の第一の側１１０に第一の接続部材１５０が設けられ、第二の側１２０に第一の接続部材１５０とマッチングする第二の接続部材１６０が設けられ、隣接する二つの空冷板１００において、そのうちの一つの第一の接続部材１５０は、もう一つの第二の接続部材１６０と接続して固定される。空冷板１００の対向する両側にそれぞれ第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０を設置することにより、複数の空冷板１００が第一の方向Ｘに沿って繰り返し並べてられる時、隣接する二つの空冷板１００の間は、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０を介して接続してもよく、それにより電池構造の安定性を向上させる。ここで、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０の数は、一つ又は複数であってもよく、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０の数がいずれも複数である場合、複数の第一の接続部材１５０は、第二の方向Ｙに沿って並べてられ、複数の第二の接続部材１６０は、第二の方向Ｙに沿って並べてられ、それにより接続をより安定させる。ここで、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０は、空冷板１００と一体成形されてもよく、具体的に射出成形であってもよく、それに強い構造強度を備えさせる。

さらに、第一の接続部材１５０に係止凸部１５１が設けられ、第二の接続部材１６０に係止溝１６１が設けられ、係止溝１６１は、係止凸部１５１に係止して適合する。係止溝１６１と係止凸部１５１との間の係止によって隣接する二つの空冷板１００の間の接続を実現し、操作が容易で迅速である。具体的に、係止凸部１５１は、空冷板１００に対して第一の方向Ｘに沿って突出して延伸し、係止溝１６１は、第三の方向に向かうノッチ及び第一の方向Ｘに向かうノッチを有し、それにより係止凸部１５１は、第一の方向Ｘ又は第三の方向に沿って係止溝１６１に係入することができ、構造がシンプルであり、操作が容易で迅速である。

さらに、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０に電池セル２００を支持するための支持部が設けられ、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０は、係止溝１６１を介して係止凸部１５１と係止を実現した後、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０上の支持部は、隣接する二つの空冷板１００の間で電池セル２００を支持することにより、電池セル２００は、隣接する二つの空冷板１００の間でより良好に固定される。

本出願の実施例は、電池モジュールをさらに提供する。

図６は、本出願の一実施例における電池モジュールの構造概略図を示す。

図６を参照すると、本出願のいくつかの実施例によれば、電池モジュールは、上記放熱機構を含む。

さらに、電池モジュールは、電池モジュールフレームをさらに含み、空冷板１００は、電池モジュールフレーム内に設けられ、電池モジュールフレームに第二の方向Ｙに沿って対向する吸気口と排気口とが設けられる。電池モジュールフレームによって電池セル２００をさらに支持し、電池モジュール構造の安定性を向上させる。且つ、電池モジュールフレーム上に第二の方向Ｙに沿って対向する吸気口及び排気口を設置することにより、放熱通路の放熱効果をより良好にする。

電池モジュールにおいて、電池セル２００は、複数であってもよく、複数の電池セル２００間は、直列接続又は並列接続又は直並列接続であってもよく、直並列接続とは、複数の電池セル２００には、直列接続もあり、並列接続もあることを意味している。複数の電池セル２００間は、直接に直列接続又は並列接続又は直並列接続し、複数の電池セル２００からなる全体を筐体内に収容してもよく、無論、電池モジュールは、複数の電池セル２００をまず直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュール形式を構成し、複数の電池モジュールを直列接続又は並列接続又は直並列接続して一体を形成し、筐体内に収容されたものであってもよい。電池モジュールはさらに、他の構造を含んでもよく、例えばこの電池モジュールは、複数の電池セル２００間の電気的な接続を実現するためのバスバー部材をさらに含んでもよい。

ここで、各電池セル２００は、二次電池又は一次電池であってもよく、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池であってもよく、これに限定されない。電池セル２００は、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状などを呈してもよい。

本出願の実施例は、電力消費装置をさらに提供し、本出願のいくつかの実施例によれば、電力消費装置は、電池モジュールを含み、電池モジュールは、電気エネルギーを提供するために用いられる。

電力消費装置は、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、電動玩具、電動工具、バッテリ車、電気自動車、船舶、宇宙機などに用いられてもよいが、それらに限定されない。ここで、電動玩具は、固定式又は移動式の電動玩具を含んでもよく、例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動船舶玩具及び電動飛行機玩具等であり、宇宙機は、飛行機、ロケット、宇宙航空機及び宇宙船などを含んでもよい。

本出願のいくつかの実施例によれば、図１から図３を参照すると、本出願は、放熱機構を提供し、第一の方向Ｘに沿って間隔をおいて配列される複数の空冷板１００を含み、隣接する二つの空冷板１００の間に電池セル２００を収容するための収容空間１３０が形成され、放熱通路は、収容空間１３０と連通する。ここでいずれか一つの空冷板１００は、第一の方向Ｘに沿って対向する第一の側１１０及び第二の側１２０を有し、空冷板１００の第一の側１１０の表面に二つの第一の凹溝１１１が設けられ、空冷板１００の第二の側１２０の表面に一つの第二の凹溝１２１が設けられ、第一の凹溝１１１と第二の凹溝１２１とは、いずれも放熱通路を形成し、且つ第一の凹溝１１１及び第二の凹溝１２１は、第三の方向に沿って交互に配列され、ここで、第三の方向は、第一の方向Ｘと垂直であり、且つ第三の方向は、第二の方向Ｙと垂直である。それにより第一の側１１０及び第二の側１２０の放熱通路を利用して電池セル２００電池に対して同時に放熱を行い、電池セル２００の各箇所の放熱効率を均一に向上させる。

第一の凹溝１１１の溝底に第一の突起１１２が設けられ、第二の凹溝１２１の溝底に第二の突起１２２が設けられ、それにより電池セル２００に対して位置規制及び支持し、電池セル２００の過度な膨張変形を回避し、同時に構造強度を強化する作用を果たす。空冷板１００の第二の方向Ｙに沿った両端にそれぞれ係止部材１４０が設けられ、この両端の係止部材１４０は、電池セル２００を係止するための係止空間を形成し、電池セル２００に対して固定作用を果たし、電池構造の安定性を向上させる。空冷板１００の第一の側１１０に第一の接続部材１５０が設けられ、第二の側１２０に第一の接続部材１５０とマッチングする第二の接続部材１６０が設けられ、隣接する二つの空冷板１００において、そのうちの一つの第一の接続部材１５０は、もう一つの第二の接続部材１６０と接続して固定されることにより、隣接する二つの空冷板１００の間は、第一の接続部材１５０及び第二の接続部材１６０を介して接続することができ、それにより電池構造の安定性を向上させる。

以上に記載される実施例の各技術的特徴は、いずれか組み合わせを行うことができ、記述を簡潔にするために、上記実施例における各技術的特徴の全ての可能な組み合わせを記述せず、しかしながら、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾がない限り、いずれも本明細書に記載の範囲と見なすべきである。

以上の前記実施例は、本出願のいくつかの実施形態のみを示し、その記述は、より具体的で詳細であるが、それによって発明特許の範囲を限定するものと理解すべきではない。指摘すべきこととして、当業者にとって、本出願の構想から逸脱しない前提で、さらにいくつかの変形及び改良を行うことができるが、これらは、いずれも本出願の保護範囲に属する。そのため、本出願特許の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に準ずるものとする。

１００ 空冷板、１１０ 第一の側、１１１ 第一の凹溝、１１２ 第一の突起、１２０ 第二の側、１２１ 第二の凹溝、１２２ 第二の突起、１３０ 収容空間、１４０ 係止部材、１４１ 第一の係止部、１４２ 第二の係止部、１５０ 第一の接続部材、１５１ 係止凸部、１６０ 第二の接続部材、１６１ 係止溝、
２００ 電池セル、
Ｘ 第一の方向、Ｙ 第二の方向、Ｚ 第三の方向。

Claims (11)

1. 放熱機構であって、空冷板（１００）を含み、
   前記空冷板（１００）は、第一の方向（Ｘ）に沿って対向する第一の側（１１０）及び第二の側（１２０）を有し、前記空冷板（１００）上に前記第一の側（１１０）及び／又は前記第二の側（１２０）に第二の方向（Ｙ）に沿って縦長に延伸する放熱通路が設けられ、
   前記第一の方向（Ｘ）は、前記第二の方向（Ｙ）と垂直であり、
   前記放熱機構は、前記第一の方向（Ｘ）に沿って間隔をおいて配列された複数の前記空冷板（１００）を含み、隣接する二つの前記空冷板（１００）の間に電池セル（２００）を収容するための収容空間（１３０）が形成され、
   前記空冷板（１００）の前記第二の方向（Ｙ）に沿った両端に少なくとも二つの係止部材（１４０）が設けられ、隣接する二つの前記空冷板（１００）のうち一方の空冷板（１００）の前記係止部材（１４０）と他方の前記係止部材（１４０）とは、前記第一の方向（Ｘ）に当接しており、それにより前記電池セル（２００）を前記収容空間（１３０）に係止し、
   前記空冷板（１００）の第一の側（１１０）に第一の接続部材（１５０）が設けられ、第二の側（１２０）に前記第一の接続部材（１５０）とマッチングする第二の接続部材（１６０）が設けられ、
   隣接する二つの前記空冷板（１００）において、そのうちの一つの前記第一の接続部材（１５０）は、もう一つの前記第二の接続部材（１６０）と接続して固定され、
   前記第一の接続部材（１５０）に係止凸部（１５１）が設けられ、前記係止凸部（１５１）は前記空冷板（１００）に対して前記第一の方向（Ｘ）に沿って突出して延伸し、
   前記第二の接続部材（１６０）に係止溝（１６１）が設けられ、前記係止溝（１６１）は第三の方向（Ｚ）に向かうノッチ及び前記第一の方向（Ｘ）に向かうノッチを有し、前記第三の方向（Ｚ）は、前記第一の方向（Ｘ）と垂直であり、且つ前記第三の方向（Ｚ）は、前記第二の方向（Ｙ）と垂直であり、
   前記係止溝（１６１）は、前記係止凸部（１５１）に係止して適合する、放熱機構。
2. 前記空冷板（１００）の第一の側（１１０）の表面に第一の凹溝（１１１）が設けられ、前記第一の凹溝（１１１）は、前記放熱通路を形成し、
   前記空冷板（１００）の第二の側（１２０）の表面に第二の凹溝（１２１）が設けられ、前記第二の凹溝（１２１）は、前記放熱通路を形成する、請求項１に記載の放熱機構。
3. 前記第一の凹溝（１１１）及び／又は前記第二の凹溝（１２１）の数は、複数であり、
   前記第一の凹溝（１１１）及び前記第二の凹溝（１２１）は、前記第三の方向（Ｚ）に沿って交互に配列される、請求項２に記載の放熱機構。
4. 前記第一の凹溝（１１１）の溝底に第一の突起（１１２）が設けられ、前記第一の突起（１１２）の第一の方向（Ｘ）に沿ったサイズは、前記第一の凹溝（１１１）の第一の方向（Ｘ）に沿った溝深さよりも小さく、及び／又は
   前記第二の凹溝（１２１）の溝底に第二の突起（１２２）が設けられ、前記第二の突起（１２２）の第一の方向（Ｘ）に沿ったサイズは、前記第二の凹溝（１２１）の溝深さよりも小さい、請求項３に記載の放熱機構。
5. 前記放熱通路は、前記収容空間（１３０）と連通する、請求項１に記載の放熱機構。
6. 前記係止部材（１４０）は、それぞれ前記空冷板（１００）の前記第三の方向（Ｚ）に沿った両端に、さらに少なくとも二つ設けられる、請求項１に記載の放熱機構。
7. 前記係止部材（１４０）は、前記第二の方向（Ｙ）に沿って延伸する第一の係止部（１４１）及び前記第三の方向（Ｚ）に沿って延伸する第二の係止部（１４２）を含み、
   前記第一の係止部（１４１）及び前記第二の係止部（１４２）は、それぞれ前記電池セル（２００）の隣接する両側面に当接する、請求項６に記載の放熱機構。
8. 前記第一の接続部材（１５０）及び前記第二の接続部材（１６０）に前記電池セル（２００）を支持するための支持部が設けられる、請求項１に記載の放熱機構。
9. 電池モジュールであって、請求項１から８のいずれか１項に記載の放熱機構を含む、電池モジュール。
10. 前記電池モジュールは、電池モジュールフレームをさらに含み、前記空冷板（１００）は、前記電池モジュールフレーム内に設けられ、
    前記電池モジュールフレームに第二の方向（Ｙ）に沿って対向する吸気口と排気口とが設けられる、請求項９に記載の電池モジュール。
11. 電力消費装置であって、請求項９に記載の電池モジュールを含み、前記電池モジュールは、電気エネルギーを提供するために用いられる、電力消費装置。