一种多加热模式的锂电池加热装置
技术领域
本实用新型属于动力锂电池加热技术领域,尤其涉及一种多加热模式的锂电池加热装置。
背景技术
锂电池在生活生产中已有了广泛的应用,锂电池有一个特性,即锂电池的电池容量与温度相关,低温条件下,锂电池的容量会减小,甚至无法使用。因此锂电池加热成为了保持锂电池容量,增强设备续航力的重要手段之一。另外在0℃左右的低温条件下充电,电池不能充满且还会造成电池的损坏或损毁。
锂电池加热技术依据加热元件的不同有电热膜加热、电阻丝加热等几种方式。每种加热方式均有其优势和不足:电热膜体积小、占用空间少,但是电热膜性能不稳定,长期使用容易损坏,且不安全,加热不均匀;电阻丝加热方式速度快,但安全性差。PTC陶瓷热敏电阻加热性能稳定,加热速度快,能够自控温加热,故安全性高,但选择的PTC陶瓷热敏电阻不能居里温度过高,同时还要保证锂电池在冬季的安全使用和使用效率。而现有电池加热装置性能不稳定、加热不均、能量利用率低。
发明内容
针对现有技术的不足,本实用新型要解决的问题是提供一种加热迅速、安全性高、加热均匀的一种多加热模式的锂电池加热装置。
本实用新型的技术方案是:
一种多加热模式的锂电池加热装置,包括PTC加热板以及锂电池组,其特征在于:所述PTC加热板由PTC陶瓷热敏电阻元件以及镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片、金属电极板片、绝缘板片、铝制散热板片、散热器组成,金属电极板片之间设置有镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片并贴紧,金属电极板片另一面与绝缘板片贴紧,铝制散热板片和散热器之间设置有镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片、金属电极板片、绝缘板片;所述锂电池组并排相连,其外侧连接有PTC加热板,铝制散热板片与锂电池组相邻,锂电池组内部四角可设置用于固定加热板的柱体。
所述PTC加热板的铝制散热板片一侧紧贴并排相连的锂电池组外侧,进行热传递。
所述PTC加热板距锂电池组顶端和底端均留有一定间距,所述PTC加热板中散热器高度小于PTC加热板中其他部分的高度,便于散热器加热的空气的流动。
所述PTC陶瓷热敏电阻元件的居里温度在20—150℃。
所述PTC加热板可放置在锂电池组的四周,也可放置在锂电池组的中间等位置。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
本实用新型较现有技术加热迅速、安全性高、加热均匀的方式,提高锂电池在冬季的安全使用和使用效率,兼有空气加热模式的加热均匀和直接加热模式的高效,且性能稳定、安全、功耗低。
附图说明
图1为本实用新型结构图。
图2为本实用新型PTC加热板(6)结构图。
图3为本实用新型PTC陶瓷热敏电阻元件(8)的结构图。
图中:
1、镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片 2、金属电极板片
3、绝缘板片 4、铝制散热板片 5、散热器
6、PTC加热板 7、锂电池组 8、PTC陶瓷热敏电阻元件
9、柱体。
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型的实施方式进行详细介绍:
如图1、2、3所示,一种多加热模式的锂电池加热装置,包括PTC加热板(6)以及锂电池组(7),其特征在于:所述PTC加热板(6)由PTC陶瓷热敏电阻元件(8)以及镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片(1)、金属电极板片(2)、绝缘板片(3)、铝制散热板片(4)、散热器(5)组成,金属电极板片(2)之间设置有镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片(1)并贴紧,金属电极板片(2)另一面与绝缘板片(3)贴紧,铝制散热板片(4)和散热器(5)之间设置有镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片(1)、金属电极板片(2)、绝缘板片(3);所述锂电池组(7)并排相连,其外侧连接有PTC加热板(6),铝制散热板片(4)与锂电池组(7)相邻,锂电池组(7)内部四角可设置用于固定加热板(6)的柱体(9)。
所述PTC加热板(6)的铝制散热板片(4)一侧紧贴并排相连的锂电池组(7)外侧,进行热传递。
所述PTC加热板(6)距锂电池组(7)顶端和底端均留有一定间距,所述PTC加热板(6)中散热器(5)高度小于PTC加热板(6)中其他部分的高度,便于散热器(5)加热的空气的流动。
所述PTC陶瓷热敏电阻元件(8)的居里温度在20—150℃。
所述PTC加热板(6)可放置在锂电池组(7)的四周,也可放置在锂电池组(7)的中间等位置。
本实用新型主要由PTC加热板(6)以及锂电池组(7)组成,其中PTC加热板(6)由镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片(1)、PTC陶瓷热敏电阻元件(8)、金属电极板片(2)、绝缘板片(3)、铝制散热板片(4)、散热器(5)构成。镶嵌有厚度为2.5mm的PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片(1),内有几何尺寸为28 mm×18 mm×2.3mm的贯穿孔,PTC陶瓷热敏电阻元件(8)的几何尺寸为25mm×15 mm×2.5mm,每个PTC加热板(6)镶嵌8片。镶嵌PTC陶瓷热敏电阻元件的绝缘板片(1)两侧分别有厚度为0.15mm的金属电极板片(2),厚度为0.3mm的绝缘板片(3),绝缘板片(3)选择导热性好的材料。PTC加热板(6)最外侧一边为厚度为3mm的散热器(5),另外一侧为厚度为1mm的铝制散热板片(4)。PTC加热板(6)可放置于特定的电池包内,依据电池包的四壁尺寸大小可分为两种规格:305.5mm*217mm*7.4mm,157mm*217mm*7.4mm。散热器(5)的高度为177mm,其上下两端与PTC加热板(6)的两端距离分别为20mm。
散热器可采用铝等材质,是由两层厚度为0.1mm金属板及之间夹有横断面呈连续的正弦波、矩形波或三角形波的金属薄板构成,该连续波的金属薄板通道为上下垂直通道,或为与垂直线呈0~60°夹角的倾斜直通道,对电池内的空气进行加热。
锂电池组(7)由10片大小为305.5*217*15.7mm的电芯并排串联而成。
锂电池组(7)并排放入电池包中,电池包四壁加装PTC加热板(6),电池包内侧四角安装有用于固定PTC加热板(6)的柱体(9)。PTC加热板(6)安装时,铝制散热板片(4)一面向电池包内部,散热器(5)一面向电池包外侧。PTC加热板(6)内侧紧贴锂电池组(7)。PTC加热板(6)距电池包顶端留有一定间距,这样做的目的是使得通过散热器(5)被加热的空气在电池包内快速循环,对电池进行空气加热。
本实用新型在正常工作时铝制散热板片(4)紧贴锂电池组(7),将热量传递给锂电池组(7),为直接加热模式;PTC加热板(6)外侧的散热器(5)可将从其底端通过的空气加热并在电池包内循环,为空气加热模式。
本实用新型兼有空气加热模式的加热均匀和直接加热模式的高效,且性能稳定、安全、功耗低。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。