CN206180057U - 具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块 - Google Patents

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简孟亮
刘新军
何明前
范小平
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Abstract

本实用新型涉及电池领域，公开了一种具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，提高电池模块加热效率以及电池模块的集成度。本实用新型包括外壳、加热装置和电池组，所述电池组、加热装置均位于所述外壳的内部，所述电池组包括多个子电池组，所述加热装置包括加热片和加热电路，所述加热片与加热电路连接，所述加热片设置在相邻两个子电池组的中间。本实用新型适用于寒冷地区使用。

Description

具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块
技术领域
本实用新型涉及电池领域，特别涉及具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块。
背景技术
锂离子电池是二十世纪九十年代初发展起来的一种新型高能电池，具有比能量高、工作电压高、循环寿命长、自放电小及免维护等特点，但是锂电池在低温条件下工作性能会大打折扣，为了保证锂电池的低温工作性，锂离子蓄电池模块通常会设计加热装置，加热装置主要有加热装置，加热丝，加热毯等不同加热媒体，同时为了保证锂离子蓄电池模块的机械性能需要设计外壳将电芯等保护起来。
锂离子蓄电池模块通常需要直观了解电池电量，电池温度等，通常需要连接上位机显示出来，在某些条件下，通信条件是不具备的。
目前，用于锂离子蓄电池模块主要有这些缺点：
1.加热装置在单体电池外部，锂离子蓄电池模块的加热效率低，加温时间长，空间占用大，加温系统设计复杂；
2.一个单体电池装入一个外壳内，电池集成度低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，提高电池模块加热效率以及电池模块的集成度。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块,包括外壳、加热装置和电池组，所述电池组、加热装置均位于所述外壳的内部，所述电池组包括多个子电池组，所述加热装置包括加热片和加热电路，所述加热片与加热电路连接，所述加热片设置在相邻两个子电池组的中间。
进一步的，所述电池组由两个子电池组串联而成，每个子电池组由多个单体锂离子电池并联而成，且两个两个子电池组的单体锂离子电池数量相等。
进一步的，所述加热电路包括温度开关、MOS管、光控开关以及用于连接外部加热器件的外接加热端；其中，电池组的正极与光控开关的一端、加热片的一端连接；加热片的另一端与MOS管的S极连接，MOS管的G极与光控开关的另一端连接，MOS管的D极与温度开关的一端连接，温度开关的另一端与电池组的负极连接。
具体的，所述光控开关为光耦、光电开关、光敏二极管、光敏三极管中的一种。
具体的，当MOS管的G端电压比S端电压大3V以上时，MOS管导通。
具体的，所述温度开关导在0℃以上时导通。
进一步的，在电池组与加热片之间、电池组与外壳之间灌封有导热填缝剂。
进一步的，所述导热填缝剂为导热灌封硅胶。
进一步的，所述外壳为冲压成型外壳。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用冲压成型电池外壳，通过采用高导热灌封硅胶填充内部空隙，使外壳、电池组、加热片粘成整体，保证蓄电池的耐振动性，同时提高了电池的散热效率，延长电池使用寿命，轻量化、高集成模块化设计使蓄电池在更高的集成应用上非常有利，电池适用于寒冷地区、也适用于高原、水下电源、航空等领域。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是汇流条电池盖总成的立体图；
图3是汇流条电池盖总成的侧视图；
图4是加热电路图。
图中编号：1为汇流条电池盖总成，2为外壳，3为电池盖，4为电池组，5为中间汇流条，6为光控开关安装孔，7为快速连接器，8为总正、总负汇流条，9为温度开关，10为MOS管，11为光控开关，12为加热片。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步说明。
如图1所示，实施例的锂离子蓄电池模块，包括外壳2、加热装置、电池组4以及汇流条电池盖总成1，所述电池组4和所述加热装置均位于外壳2内部。其中：
如图2、3所示，汇流条电池盖总成1为一体化结构，由总正、总负汇流条8、中间汇流条5、电池盖3、快速连接器7组成，且在电池盖3上开有光控开关安装孔6；
外壳2采用冲压技术一次加工成型；
电池组4由两个子电池组串联而成，其中每个子电池组为采用一定数量的单体锂离子电池并联而成，并且两个子电池组的单体锂离子电池数量相等；电池组4的电极安装在汇流条电池盖总成1的汇流条上，电池组4的极耳与汇流条采用螺钉紧固的方式安装；
加热装置包括加热片12和加热电路，所述加热片12外表加有绝缘导热材料，设置在上述的两个子电池组的中间；如图4所示，加热电路包括温度开关9、MOS管10、光控开关11以及外接加热端13；电池组的正极与光控开关11的一端、加热片12的一端连接；加热片12的另一端与MOS管10的S极连接，MOS管10的G极与光控开关11的另一端连接，MOS管10的D极与温度开关9的一端连接，温度开关9的另一端与电池组的负极连接；外接加热端10与加热片12并联。
在加热电路中，光控开关11安装在电池盖3的光控开关安装孔6处,光控开关11可以是光耦、光电开关、光敏二极管、光敏三极管中的任意一种；MOS管10的G端电压比S端电压大3V以上时，MOS管10才导通，从而使得电池组4电压低于3V便不启动加温；温度开关9导在0℃以上时导通；外接加热端13与快速连接器7连接，通过快速连接器7从外壳2内部引出到外壳2外部，当需要对电池模块的外部进行加热时，外接加热端13可用于连接外部加热器件。
实施例在组装时，还需在真空环境下在外壳2内注入高导热灌封硅胶填充，使电池盖汇流条总成1、外壳2、加热片12、电池组4粘接成整体。接成整体后，由于在电池组4与加热装置的加热片12之间、电池组4与外壳2之间充满导热灌封硅胶，所以既能保证蓄电池的耐振动性，同时也能提高电池的散热效率。
此外，总正、总负汇流条8的输出端均采用可超声波焊接的设计，内镶嵌可靠性镶装螺母。
以上描述了本实用新型的基本原理和主要的特征，说明书的描述只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (8)

1.具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，包括外壳、加热装置和电池组，其特征在于，所述电池组、加热装置均位于所述外壳的内部，所述电池组包括多个子电池组，所述加热装置包括加热片和加热电路，所述加热片与加热电路连接，所述加热片设置在相邻两个子电池组的中间。
2.根据权利要求1所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，所述电池组由两个子电池组串联而成，每个子电池组由多个单体锂离子电池并联而成，且两个两个子电池组的单体锂离子电池数量相等。
3.根据权利要求2所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，所述加热电路包括温度开关、MOS管、光控开关以及用于连接外部加热器件的外接加热端；其中，电池组的正极与光控开关的一端、加热片的一端连接；加热片的另一端与MOS管的S极连接，MOS管的G极与光控开关的另一端连接，MOS管的D极与温度开关的一端连接，温度开关的另一端与电池组的负极连接。
4.根据权利要求3所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，所述光控开关为光耦、光电开关、光敏二极管、光敏三极管中的一种。
5.根据权利要求3所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，当MOS管的G端电压比S端电压大3V以上时，MOS管导通。
6.根据权利要求3所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，所述温度开关导在0℃以上时导通。
7.根据权利要求1所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，在电池组与加热片之间、电池组与外壳之间灌封有导热填缝剂。
8.根据权利要求7所述的具有内部加热功能的锂离子蓄电池模块，其特征在于，所述导热填缝剂为导热灌封硅胶。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107611306A (zh) * 2017-09-21 2018-01-19 天津市峰晟达电池有限公司 一种锂亚硫酰氯电池组
CN108075210A (zh) * 2017-11-22 2018-05-25 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种自加热电池及其自加热方法
CN109161206A (zh) * 2018-06-28 2019-01-08 清远市敬威能源开发有限公司 一种高安全性新能源汽车电池
CN110890593A (zh) * 2019-11-27 2020-03-17 东风商用车有限公司 一种商用车用锂离子低压电源的制备方法

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