CN204088526U - 一种动力电池模块及乘用车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种动力电池模块，其具有风冷和加热功能，包括：多个电芯（1），所述多个电芯（1）均两两层叠设置；多个设置于相邻两个电芯本体（10）之间的导热片（4），所述每一导热片（4）与所述两个电芯本体（10）相贴合，且所述导热片（4）的两侧均伸出电芯本体（10），并至少一侧具有弯折部；加热板（5），抵靠于所述多个导热片（4）一侧的弯折部。本实用新型还公开一种采用上述动力电池模块的乘用车。本实用新型的动力电池模块可以同时实现风冷和加热功能，且具有风冷和加热效果好、结构简单，成本低等优点，并便于量产。
Description
技术领域
本实用新型属于乘用车动力电池领域，特别是涉及一种具有风冷和加热功能的动力电池模块及乘用车。
背景技术
随着对节能与环保的重视度越来越高，传统燃油车的电动化已成为汽车技术发展的主流方向。动力电池作为电动车的主要核心“三电”之一，占有非常重要的位置，但常规的动力电池本身的环境适应性并不能满足整车需求，其在温度过高和过低环境下工作，其性能衰减过快，因此需要设计同时具备冷却和加热功能的电池模块。
当前，动力电池系统的热管理主要包括三种方式：自然冷却、风冷（热）和水冷（热）。但是这三种热管理方法在应用中均存在不同的不足之处：
目前国内大部分动力电池采用自然冷却或风冷（热）方式，由于自然冷却对电池发热量要求比较严苛，但同时不能实现加热功能，故动力电池在低温环境下的性能劣化较大，严重影响整车动力性和里程。而现有的风冷电池模块均为在电芯间设计有风道间隙（如1-3mm），使风通过该间隙，从而达成冷却目的，但是由于电芯间需要留出间隙，很难设计加热板以实现加热功能，一般采用导引乘员舱内的空调热风来对电池进行加热，但这种加热的方式效率低，温度一致性差；
而水冷（热）方式虽然可以实现对动力电池的冷却和加热，但由于需要空调系统的冷媒参与制冷和增加电加热水的装置，其成本高，技术难度高，并且存在漏液失效风险大的不足之处，故不利于产业化，现阶段只有少数厂家在使用，应用范围有限。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种动力电池模块及相应的乘用车，可以同时实现风冷和加热功能，且结构简单，成本低，便于量产。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例的一方面提供一种动力电池模块，其具有风冷和加热功能，包括：
多个电芯，所述多个电芯均两两层叠设置，每一电芯包括电芯本体、设置于所述电芯本体上的正极耳和负极耳，相邻电芯之间通过正极耳与负极耳实现串联或并联；
多个设置于相邻两个电芯本体之间的导热片，所述每一导热片与所述两个电芯本体相贴合，且所述导热片的两侧均伸出电芯本体，并至少一侧具有弯折部；
加热板，抵靠于所述多个导热片一侧的弯折部。
优选地，所述多个导热片的伸出电芯本体的第一侧弯折成直角弯折部，伸出电芯本体后的另一侧经多次弯折形成卷绕状弯折部，所述加热板抵靠于所述多个导热片的直角弯折部的一侧。
优选地，所述导热片为金属片，其表面具有绝缘层；
优选地，所述导热片的厚度处于0.05-2mm之间。
优选地，所述加热板内含阻性发热材料。
优选地，所述加热板上设置有外接电源接口，且所述加热板中设置有温度保护开关。
优选地，所述外接电源接口所连接的外接电源为动力电池供电、车载12V蓄电池或车载充电机，所述加热板的加热功率在0.5～5W/cm2之间。
相应地，本实用新型实施例的另一方面，还提供一种乘用车，所述乘用车采用前述的动力电池模块。
实施本实用新型，具有如下的有益效果：
本实用新型在紧凑型结构上可以实现对电池模块的冷却和加热功能；
本实用新型在相邻的电芯之间紧贴有导热片，导热片的两端伸出电芯的两侧，其中一端用于冷却，一端用于加热；加热板紧贴在导热片的直角弯折部的表面，其结构简单，成本低，便于量产；
本实用新型通过间隔性地设置多个导热片，可以控制冷却和加热时电池模块温度一致性；通过对加热板的材料的选择，以及在加热板中设置有温度保护开关等，可以避免加热时的热失控。同时加热板可选用多种外接电源，提升了电池模块在各种条件下的加热功能适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的一种动力电池模块的一个实施例的结构示意图；
图2是图1中的电芯结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1至图2所示，示出了本实用新型提供的一种动力电池模块的一个实施例的结构示意图。在该实施例中，该动力电池模块可实现风冷和加热功能，其具体包括多个电芯1、多个导热片4以及加热板5。
其中，该多个电芯1均两两层叠设置，每一电芯1包括电芯本体10、设置于电芯本体10上的正极耳11和负极耳12，相邻电芯1之间通过正极耳11与负极耳12实现串联或并联，具体地，相邻的两个电芯1的正极耳11和负极耳12之间可以通过上下压板螺栓13压接或激光焊接等方式相互连接。
导热片4设置于相邻两个电芯本体10之间，且每一导热片4与两个电芯本体10相贴合，可以理解的是，前述多个电芯1均两两层叠设置可以理解为所有的多个电芯均相互层叠设置，即所有的电芯均相互贴合，且相邻的两个电芯1之间设置有导热片，在这种情形下，则N个电芯1之间设置有N-1个导热片4。在其他一些实施例中，该多个电芯1均两两层叠设置可以理解为每两个电芯1作为一组相互贴合，中间设置有一个导热片4，而每两个电芯组之间可以不设置导热片4，故在这种情形下， 2N个电芯1之间设置有N个导热片4。
导热片4的两侧均伸出电芯本体10，并至少一侧具有弯折部，具体地，该多个导热片4的伸出电芯本体10的第一侧弯折成直角弯折部40，伸出电芯本体10后的另一侧经多次弯折形成卷绕状弯折部41，可以理解的是，该卷绕状弯折部41可有效增加电池模块的散热面积。为增加散热效果，可以在多个导热片4的卷绕状弯折部41的一侧设置有风扇或通过风道设计引导冷却风流经卷绕状弯折部41的一侧。
加热板5抵靠于多个导热片4一侧的弯折部上，具体地，该加热板5抵靠于多个导热片4一侧的直角弯折部40，可以理解的是，该直角弯折部40可以增加导热片4与加热板5的接触面积，方便将加热板5的热量通过导热片4传导给电芯1。
其中，在一个实施例中，该导热片4可以为金属片，其表面具有绝缘层，例如，该导热片可以采用导热系数高、易弯折且成本低的铝合金金属片；
在该实施例中，该导热片4的厚度处于0.05-2mm之间。
其中，加热板5为内含阻性发热材料，通过给其通电来实现加热功能。具体地，加热板5可以是阻性发热材料制成。该阻性发热材料例如可以是正温度系数热敏电阻（PTC），PTC的阻值随温度升高而变大，最终温度达到平衡。通过对PTC选型来设计加热板5的最高温度，可以在该最高温度上实现发热和散热之间平衡，从而避免加热失控的情形发生。
在该加热板5上设置有外接电源接口14，外接电源接口14所连接的外接电源为动力电池供电、车载12V蓄电池或车载充电机，在一个实施例中，该加热板5的加热功率处于0.5～5W/cm2之间。且加热板5中设置有温度保护开关，以实现过温保护，避免热失控。
从上可知，每个电芯1的正极耳11和负极耳12间通过上下压板螺栓13压接或激光焊接等方式将多个电芯串联或并联成一个模块，而多个模块则可以组成电池系统。
当电池模块的温度过高时，可通过采用风扇向导热片4的一侧卷绕状弯折部41吹风，进行热交换，可实现对电池模块进行冷却的效果；而当电池模块的温度过低时，可通过外接电源接口14给加热板5提供电源，使加热板4温度上升，并且通过直角弯折部40将热量传导给导热片4，从而给电芯本体10进行加热，从而实现对电池模块进行加热的效果。
可以理解的是，本实用新型的实施例还提供一种乘用车，其采用前述对图1及图2所描述的动力电池模块，更多的细节可以参照前述的描述。
实施本实用新型，具有如下的有益效果：
本实用新型在紧凑型结构上可以实现对电池模块的冷却和加热功能；
本实用新型在相邻的电芯之间紧贴有导热片，导热片的两端伸出电芯的两侧，其中一端用于冷却，一端用于加热；加热板紧贴在导热片的直角弯折部的表面，其结构简单，成本低，便于量产；
本实用新型通过间隔性地设置多个导热片，可以控制冷却和加热时电池模块温度一致性；通过对导热片的材料的选择，以及在加热板中设置有温度保护开关等，可以避免加热时的热失控。同时加热板可选用多种外接电源，提升了电池模块在各种条件下的加热功能适应性。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种动力电池模块，其具有风冷和加热功能，其特征在于，包括：
多个电芯（1），所述多个电芯（1）均两两层叠设置，每一电芯（1）均包括电芯本体（10）、设置于所述电芯本体（10）上的正极耳（11）和负极耳（12），相邻电芯（1）之间通过正极耳（11）与负极耳（12）实现串联或并联；
多个设置于相邻两个电芯本体（10）之间的导热片（4），所述每一导热片（4）与所述两个电芯本体（10）相贴合，且所述导热片（4）的两侧均伸出电芯本体（10），并至少一侧具有弯折部；
加热板（5），抵靠于所述多个导热片（4）一侧的弯折部。
2.如权利要求1所述的一种动力电池模块，其特征在于，所述多个导热片（4）的伸出电芯本体（10）的第一侧弯折成直角弯折部（40），伸出电芯本体（10）后的另一侧经多次弯折形成卷绕状弯折部（41），所述加热板（5）抵靠于所述多个导热片（4）一侧的直角弯折部（40）。
3.如权利要求2所述的一种动力电池模块，其特征在于，所述导热片（4）为金属片，其表面具有绝缘层。
4.如权利要求2所述的一种动力电池模块，其特征在于，所述导热片（4）的厚度处于0.05-2mm之间。
5.如权利要求1至4任一项所述的一种动力电池模块，其特征在于，所述加热板（5）内含阻性发热材料。
6.如权利要求5所述的一种动力电池模块，其特征在于，所述加热板（5）上设置有外接电源接口（14），且所述加热板（5）中设置有温度保护开关。
7.如权利要求6所述的一种动力电池模块，其特征在于，所述外接电源接口（14）所连接的外接电源为动力电池供电、车载12V蓄电池或车载充电机，所述加热板（5）的加热功率在0.5～5W/cm2之间。
8.一种乘用车，其特征在于，所述乘用车具有如权利要求1-7任一项所述的动力电池模块。
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