具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本发明的第一方面中，提供一种用于车辆的电池系统。图1是根据本发明的一个示例性实施例的电池系统100的立体示意图，其中为了更清楚地示出电池系统100的壳体110内的其他部件，移除了壳体110的顶壁。图2是图1中示出的电池系统100的分解示意图。图3是图1中示出的电池系统100在移除电池模组120之后的壳体110以及传热组件130的示意图。下面将结合图1至图3详细描述本发明提供的电池系统100。

如图1至图3所示，电池系统100包括壳体110、设置在壳体110内的电池模组120以及传热组件130。

如图1至图3所示，壳体110具有内腔111，该内腔111可以形成容纳空间，以容纳电池系统100的电池模组120等部件。具体地，在本实施例中，壳体110呈大体箱型的形状。壳体110包括底壁112以及从底壁112的周缘向上延伸的侧壁113。底壁112和侧壁113共同围成具有顶部开口的内腔111。此外，壳体110还包括覆盖内腔111的顶部开口的顶壁(未示出)。底壁112和侧壁113可以一体形成，顶壁可以可拆卸地连接至侧壁113，以便于将电池系统100的电池模组120等部件设置在内腔111中。

壳体110的至少一部分可以由导热性能良好的金属材料(例如铁、铜、铝、钢等)制成。一方面可以提供良好的导热性能，另一方面，可以提供支撑壳体110内部的各个部件所需的机械强度。例如，在本实施例中，至少壳体110的底壁112可以由导热性能良好的金属材料制成。

如图1所示，壳体110的内腔111中设置有至少一个电池模组120。在本实施例中，示意性地示出了三个电池模组120。但是，可以理解，壳体110的内腔111中可以设置有其他任何合适数量的电池模组120，例如一个、两个、四个或更多个。当壳体110的内腔111中设置有多个电池模组120时，多个电池模组120之间可以串联连接，以能够为车辆提供足够的电池能量。

如图2所示，每个电池模组120包括至少一个电池单体121。优选地，电池模组120可以包括多个电池单体121，该多个电池单体121串联连接在一起，以能够为车辆提供足够的电池能量。

如图2所示，电池模组120的电池单体121容纳在电池模组120的模组壳体的模组内腔(未示出)中。具体地，在本实施例中，模组壳体呈大体箱型结构。模组壳体包括围板122和顶板123，而没有底板。围板122围绕多个电池单体121设置并且与每一个电池单体121热接触。顶板123覆盖在电池单体121的上方。围板122由导热性能良好的金属材料(例如铁、铜、铝、钢等)制成，以将温度较高的电池单体121的热量传递至与围板122热接触的其他电池单体121，避免其中某一个电池单体121的温度过高而发生热失控。

需要说明的是，本文所称的“热接触”是指热量能在彼此热接触的两个物体之间进行传递。彼此热接触的两个物体在物理上可以直接接触。彼此热接触的两个物体在物理上也可以在物理上不直接接触，而是在彼此热接触的两个物体之间可以设置有其他的传热件，只要热量能从其中一个物体传递至另一个物体即可。

如图1至图3所示，传热组件130设置在电池模组120与壳体110之间。例如，在本实施例中，传热组件130设置在电池模组120的底部，也就是说，传热组件130设置在电池模组120与壳体110的底壁112之间。传热组件130与每一个电池单体121以及壳体110热接触。由于传热组件130与每一个电池单体121热接触，因此当电池模组中任何一个电池单体121的温度较高时，该温度较高的电池单体121的热量均可以被传递至传热组件130。该传热组件130一方面可以通过与壳体110之间的热接触将热量传递至壳体110并进而传递至壳体110的外部，另一方面又可以通过与其他电池单体121之间的热接触而将热量传递至其他电池单体121，使得整个电池模组120中的每个电池单体121的温度趋于一致，以避免其中某一个电池单体121的温度过高而发生热失控。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图2和图3所示，传热组件130包括设置在电池模组120与壳体110之间的热管131。更具体地，热管131设置在电池模组120与壳体110的底壁112之间。热管131与电池模组120中的每一个电池单体121以及壳体110均热接触。热管131是一种具有快速均温特性的传热元件。热管131具有通常由金属材料制成的管壳。管壳内部被抽成负压状态并填充有液体工质。液体工质通常是低沸点、易挥发的工质。管壳的管壁上设置有吸液芯，其由毛细多孔材料制成。热管131能够结合热传导和工质的汽、液相变传热二者进行传热，热阻很小，因此具有很高的传热能力，能快速地进行传热。因此，即使电池模组120中的某一个电池单体121温度较高(例如大于或等于65℃～120℃)时，该温度较高的电池单体121的热量也能够被快速地传递至传热组件130的热管131。热管131可以将一部分热量传递至壳体110进而传递至壳体110的外部。此外，由于热管131本身能够快速均温，因此能将另一部分热量以使得电池单体121温度尽可能地趋于一致的方式传递至其他电池单体121，避免某一个电池单体121的温度过高而发生热失控。

如图2所示，热管131包括连接端131A和与连接端131A相对的相对端131B，热管131仅在连接端131A处连接至壳体110，以使得热管131的安装简化。优选地，热管131的连接端131A与相对端131B沿热管131的纵向方向相对设置。需要说明的是，这里所说的“纵向方向”是指平行于热管131的热传递方向的方向。相应地，下文所说的“宽度方向”是指在热管131的平面内垂直于热管131的热传递方向的方向。在本实施例中，热管131在连接端131A处连接至壳体110的底壁112。优选地，热管131在连接端131A处通过焊接连接或螺纹紧固件连接的方式连接至壳体110。焊接连接或螺纹紧固件连接的方式几乎不会影响热管131与壳体110之间的热传递效果。同样优选地，热管131的连接端131A突出于电池模组120，以使得热管131与壳体110的连接和热管131与电池模组120中的电池单体121的热接触互不干扰，使得热管131与壳体110的连接以及热管131与电池模组120中的电池单体121的热接触均更可靠。

在本发明中，从热管131的连接端131A到热管131的相对端131B，热管131与电池单体121的热接触面积逐渐变大。也就是说，随着与连接端131A的距离增加，热管131与相应的电池单体121的热接触面积逐渐变大。热管131与距离连接端131A最远的电池单体121的热接触面积最大，而与距离连接端131A最近的电池单体121的热接触面积最小。如此，可以使得热管131相对于每一个电池单体121具有基本相同的热阻。无论哪一个电池单体121温度较高，该温度较高的电池单体121的热量均可以快速地被传递至热管131，并通过热管131传递至壳体110外部或其他电池单体121，防止发生热失控。

可以对热管131的结构进行相应的设计，以使得从热管131的连接端131A到热管131的相对端131B，热管131与电池单体121的热接触面积逐渐变大。

为了简化热管131的结构，在本实施例中，通过设置第一隔热件132来使得从热管131的连接端131A到热管131的相对端131B，热管131与电池单体121的热接触面积逐渐变大。

具体地，如图2和图3所示，传热组件130包括设置在电池模组120与热管131之间的第一隔热件132。第一隔热件132可以由隔热材料制成。第一隔热件132也可以是真空隔热件。第一隔热件132具有与热管131的连接端131A对应的第一端132A和与热管131的相对端131B对应的第二端132B。第一隔热件132的第二端132B在热管131上的投影可以与热管131的相对端131B重合。第一隔热件132的第一端132A在热管131上的投影可以与热管131的连接端131A重合。当然，在热管131的连接端131A突出于电池模组120的实施例中，第一隔热件132的第一端132A在热管131上的投影可以比热管131的连接端131A更靠近热管131的相对端131B。第一隔热件132的宽度(即在平行于热管131的宽度方向的方向上的尺寸)从第一端132A到第二端132B逐渐变小。由于第一隔热件132的宽度从第一端132A到第二端132B逐渐变小，因此热管131与电池单体121的热接触面积从热管131的连接端131A到热管131的相对端131B逐渐变大，从而使得热管131相对于每一个电池单体121具有基本相同的热阻。

可选地，如图2和图3所示，传热组件130还包括由柔性材料制成传热垫133。柔性材料例如是导热硅橡胶、导热发泡橡胶等。传热垫133设置在第一隔热件132与电池模组120之间。在装配状态下，电池模组120的电池单体121的底部可能并不平整。在本实施例中，电池模组120与热管131之间还设置有宽度方向尺寸不一致的第一隔热件132。上述情况都有可能对电池单体121与热管131的热接触带来不利影响。通过由柔性材料制成的传热垫133可以有利于电池模组120(更具体地，电池单体121)与热管131之间的热接触。

优选地，在平行于热管131的纵向方向和/或宽度方向的方向上，传热垫133的尺寸大于或等于热管131的尺寸，以使得每个电池单体121均能与热管131形成良好的热接触。

可选地，如图2所示，在电池模组120中，相邻的电池单体121之间设置有第二隔热件124。与第一隔热件132类似，第二隔热件124可以由隔热材料制成。第二隔热件124也可以是真空隔热件。第二隔热件124可以防止相邻的电池单体121之间通过直接的热传导的方式传递热量，特别是在其中一个电池单体121的温度过高的情况下。通常来说，相邻的电池单体121之间通过直接的热传导的方式传递热量容易导致热量分布不均衡。当电池模组120中某一个电池单体121温度较高而即将发生热失控或已经发生热失控时，如果相邻的电池单体121之间能够发生直接的热传导，则该温度较高的电池单体121的绝大部分热量会通过直接的热传导传递至紧邻该温度较高的电池单体121的相邻电池单体121，而远离该温度较高的电池单体121的其他的电池单体121所获得的热量较少，容易使得相邻电池单体121的温度也较高，使得该相邻电池单体121发生热失控的可能性更大。

可选地，如图2所示，电池模组120还包括设置在每个电池单体121顶部的汇流排125。汇流排125通常由金属材料制成。一方面，汇流排125可以承载电流，以实现电池单体121之间的串联连接或者并联连接；另一方面，由于汇流排125与每个电池单体121均热接触，因此使得每个电池单体121的温度可以趋于一致，从而避免其中某一个电池单体121温度过高而发生热失控。

在本发明的第二方面中，还提供一种车辆，该车辆设置有上述的任何一种电池系统。这里为了简洁，不再赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管结合实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施例。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。