CN107689466A - 一种电池温控装置和电池模块结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池温度控制技术领域，特别涉及一种电池温控装置，及包括该电池温控装置的电池模块结构。所述电池温控装置，包括温控板，所述温控板由多个并排设置、依次连接的条栅组成，相互连接的条栅之间分别依次在条栅的首端和尾端处连接，使条栅形成导通的导线结构，所述温控板两端分别设置有电源端子，所述电源端子分别位于导线结构首尾两端。本发明中电池温控装置结构简单，通过温控板对设置在其两侧的电池进行加热和散热，实现对电池模块的温度控制，使电池始终能处于最佳的工作环境，提高了电池模块的使用寿命；同时，电池模块结构紧凑，减小了电池模块占用的空间。
Description
技术领域
本发明涉及电池温度控制技术领域，特别涉及一种电池温控装置，及包括该电池温控装置的电池模块结构。
背景技术
软包锂离子动力电池已广泛应用在新能源纯电动汽车及混合动力新能源汽车领域，促使锂电池组的使用环境温度要适应更广泛的温度范围，从-20～50℃。锂电池由于本身的化学性质所限，最佳的工作环境温度为20～40℃，这就要求在组装锂电池模块时要考虑如何通过温控系统来均衡锂电池模块的温度，确保锂电池模块无论在高温或低温的环境下均可满足其最佳工作环境温度，同时使锂电池在充放电过程中的温升得到有效的控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池温控装置，有效解决软包锂电池模块采用外部空气或液体进行热交换存在的效率低的问题，可使其无论处于何种工作环境下时都能保证最佳的环境温度状态，提高软包锂电池模块的使用寿命和维护周期；结构简单，使组装后的整个电池模块结构更加紧凑，减少了其占用的空间，提高电池模块的体积能量比。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种电池温控装置，包括温控板，所述温控板由多个并排设置、依次连接的条栅组成，相互连接的条栅之间分别依次在条栅的首端和尾端处连接，使条栅形成导通的导线结构，所述温控板两端分别设置有电源端子，所述电源端子分别位于导线结构首尾两端。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板上的条栅呈“之”字形排列结构，避免加热或散热时，在温控板上产生“孤岛”现象。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板上的条栅呈“回”字形连续回转排列结构。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板正反两平面上至少其中之一设置有导热绝缘薄膜。
上述技术方案中，进一步地，所述导热绝缘薄膜采用聚酰亚胺膜、导热矽胶布、导热硅胶、PET膜或铁氟龙胶带。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板至少一侧设置有折边。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板两侧分别设置有折边，使温控板呈槽型或Z型结构。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板为整体式结构，温控板为在薄板上加工若干条栅缝后形成多个依次连接的条栅结构。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板为整体式结构，温控板为在薄板上加工若干条栅缝后形成多个依次连接的条栅结构，然后将其至少一侧折起形成折边。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板厚度为0.1～3mm。
上述技术方案中，进一步地，所述相邻条栅之间的间隙为0.5～5mm。
上述技术方案中，进一步地，所述温控板采用金属板或石墨板。
本发明中还采用了一种电池模块结构，包括依次堆叠在一起的电池和上述电池温控装置，相邻两电池之间及电池模块上下两端端面上均设置有电池温控装置，所述电池分别设置在温控板上。
上述技术方案中，进一步地，在由温控板两侧折边所分别组成的电池模块结构端面上设置有水冷板或冷却风道。
本发明中电池温控装置结构简单，采用在温控板上直接进行加工条栅缝，在温控板上形成并列排列的条栅结构，条栅之间相互首尾连接形成导通的导线结构，对该导线结构通电使温控板升温，温控板对设置在其上下两侧的电池进行加热，实现对电池模块的温度控制，使电池始终能处于最佳的工作环境，提高了电池模块的使用寿命。
由于电池温控装置结构简单，由该电池温控装置组成的电池模块结构简单紧凑，组装方便，减小了电池模块占用的空间。
附图说明
图1为本发明电池温控装置结构示意图。
图2为本发明温控板上条栅排列结构示意图，其中：a)为条栅呈“之”形排列结构，b)为条栅呈“回”字形排列结构。
图3为本发明电池模块结构示意图。
图中：1、条栅，2、折边，3、电源端子，4、导热绝缘膜，5、电池，6、温控板，7、条栅缝。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1和2所示，一种电池温控装置，包括温控板6和设置在温控板6两端的电源端子3，所述温控板6由多个并排设置、依次连接的条栅1组成，相互连接的条栅1之间依次在条栅1的首端和尾端处连接，使条栅1形成首尾导通的导线结构，温控板6两端分别设置有电源端子3，电源端子3分别位于上述由条栅1组成的导线结构首尾两端。该电池温控装置通过电源端子连接电源，此时温控板内导电，条栅组成导线结构在电源的作用下使温控板温度升高，温控板实现对设置在其上下两侧的电池的加热。
本实施例中所述温控板6由薄金属板加工成型，在薄金属板上加工出若干条栅缝7，此时在温控板3上形成由多个条栅1依次首尾连接的回转式结构。温控板采用0.1～3mm的薄板。
温控板的材料可选用导热性能较好的金属板或石墨板，其中金属板可采用铝、铝合金、铜、铜合金、镍、镍合金、铁、钢等。
如图2，这里条栅在温控板上的结构组成方式包括，但不限于以下方式：在温控板上呈“之”字形排列结构，或在温控板上呈“回”字形连续回转排列结构。其中回转排列结构的外形可以是方形、长方形或圆形，相邻条栅之间的间隙，即条栅缝宽度为0.5～5mm；条栅所形成的温控板面积将电池的导热面进行全面覆盖。
为了对电池进行安全有效防护，本实施例中在温控板正反两平面上均覆有导热绝缘薄膜，导热绝缘膜4采用单面背胶或热和粘贴的方式，直接与条栅1贴合，在满足导热绝缘的情况下，同时具有固定条栅1的作用，确保栅条通电过程中不发生内部短路现象。这的导热绝缘薄膜可采用耐高温的聚酰亚胺膜、导热矽胶布、导热硅胶、PET膜或铁氟龙胶带等。
本实施例中，在温控板6两侧分别设置有与温控板相互垂直的折边2，使温控板6呈槽型或Z型结构；也可以仅在温控板6一侧设置折边2，使温控板呈L型结构。
成型时，首先在薄金属板上加工出若干条栅缝7，此时在温控板3上形成由多个条栅1依次首尾连接的回转式结构，然后在温控板6上分别首尾相连的两侧对称折起，形成折边2，此时两折边2与温控板6平面之间包围形成可正好容纳电池的槽型结构。
如图3，为一种电池模块结构，包括依次堆叠在一起的电池5和上述电池温控装置，相邻两电池5之间及电池模块上下两端端面上均设置有电池温控装置，所述电池5分别设置在温控板6的槽型结构内；在由温控板6两侧折边2所分别组成的电池模块结构端面上设置有水冷板或冷却风道。
该电池模块在组装时，将电池放置到温控板的上下两侧端面，电池在温控板的槽型结构内进行安装定位，温控板6与电池5的导热平面紧密接触。在低温环境时，所述的温控板两端电源端子在输入相应电压的电流后，迅速升温，并将热量快速传导到电池5上，从而实现对电池的加热功能；反之，当电池5在正常放电工作时，由于化学反应导致电池温度升高，通过温控板6两侧的折边2快速将热量传导到与其相接触的水冷板上或冷却风道内，实现散热降温功能。
本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (14)
1.一种电池温控装置，其特征在于：包括温控板，所述温控板由多个并排设置、依次连接的条栅组成，相互连接的条栅之间分别依次在条栅的首端和尾端处连接，使条栅形成导通的导线结构，所述温控板两端分别设置有电源端子，所述电源端子分别位于导线结构首尾两端。
2.根据权利要求1所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板上的条栅呈“之”字形排列结构。
3.根据权利要求1所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板上的条栅呈“回”字形连续回转排列结构。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板正反两平面上至少其中之一设置有导热绝缘薄膜。
5.根据权利要求4所述的电池温控装置，其特征在于：所述导热绝缘薄膜采用聚酰亚胺膜、导热矽胶布、导热硅胶、PET膜或铁氟龙胶带。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板至少一侧设置有折边。
7.根据权利要求6所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板两侧分别设置有折边，使温控板呈槽型或Z型结构。
8.根据权利要求1所述的电池温控板，其特征在于：所述温控板为整体式结构，温控板为在薄板上加工若干条栅缝后形成多个依次连接的条栅结构。
9.根据权利要求6所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板为整体式结构，温控板为在薄板上加工若干条栅缝后形成多个依次连接的条栅结构，然后将其至少一侧折起形成折边。
10.根据权利要求1所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板厚度为0.1～3mm。
11.根据权利要求1所述的电池温控装置，其特征在于：所述相邻条栅之间的间隙为0.5～5mm。
12.根据权利要求1所述的电池温控装置，其特征在于：所述温控板采用金属板或石墨板。
13.一种电池模块结构，其特征在于：包括依次堆叠在一起的电池和上述权利要求1至12中所述的电池温控装置，相邻两电池之间及电池模块上下两端端面上均设置有电池温控装置，所述电池分别设置在温控板上。
14.根据权利要求13所述的电池模块结构，其特征在于：在由温控板两侧折边所分别组成的电池模块结构端面上设置有水冷板或冷却风道。
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