CN207781789U - 一种具有加热功能的锂离子电池模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有加热功能的锂离子电池模块，包括多个子模块，每个子模块包括多个圆柱锂离子电池以及连接各圆柱锂离子电池的铜排，铜排上设置有与圆柱锂离子电池焊接的镍带，相邻子模块的铜排通过汇流排连接，所述汇流排上设置有PTC加热体。本实用新型锂离子电池模块将PTC加热体设置在汇流排上，在锂离子电池模块工作时，PTC加热体处于断开状态，此时，汇流排只起汇流作用；在PTC加热体工作时，锂离子电池模块不工作，通过PTC加热体的加热功能，使汇流排的温度快速升高，汇流排与镍片和铜排紧密相连，同为金属材料的镍片和铜排热传导效率非常高，可以直接将热量从汇流排传递到圆柱锂离子电池上，有效提高加热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种具有加热功能的锂离子电池模块。
背景技术
近年来，锂离子电池由于比能量高、循环寿命长、自放电小、安全可靠、绿色环保等诸多优势而深受社会各界的广泛关注。
锂离子电池受限于技术原因，每个锂离子电池的体积和容量较小，如果需要获得较大的输出电压，需要将多个锂离子电池串联后形成电池模块来使用，电池模块一般包括若干单体电池及夹持固定单体电池的支架，然后在支架上具有贴靠支架将单体电池串联或并联的汇流组件，常用的汇流组件为与单体电池焊接的镍带及连接镍带的铜排。
为了增强锂离子电池模块在低温环境下的适用范围，一般都在电池模块中添加加热功能。
常用的电芯加热方案有加热膜加热和PTC加热体加热两种，对圆柱电芯来讲，常见的圆柱PACK加热都是采用加热膜方案，其有两种方式：一是采用加热膜紧贴电池模块，二是采用加热膜缠绕在圆柱电芯上；前者存在不好贴合，黏胶经长期加热、冷却过程后脱落、接触不好的问题，后者存在工艺复杂，需要在装配前进行缠绕，而且需要从既定的路线进行缠绕，不然会漏掉个别电芯的问题。而在使用PTC加热方面，因圆柱表面弧度较大，无法有效接触，所以很少采用。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的不足，提供了一种具有加热功能的锂离子电池模块，克服了现有技术中锂离子电池模块因使用PTC加热体加热，因圆柱表面弧度较大，无法有效接触的问题。
一种具有加热功能的锂离子电池模块，包括多个子模块，每个子模块包括多个圆柱锂离子电池以及连接各圆柱锂离子电池的铜排，铜排上设置有与圆柱锂离子电池焊接的镍带，相邻子模块的铜排通过汇流排连接，所述汇流排上设置有PTC加热体。
电池模块在组装过程中，子模块与子模块之间采用汇流排进行连接，汇流排的材料一般为铜或铝等电阻较小的材质，这些材质同时也具备较高的导热效率，可以加以利用。
在电池模块的工作模式中，一般情况下，汇流和加热功能是单一启动的，也就是说在电池工作状态下，加热功能不启动；加热状态下，PTC加热体处于工作状态，电池不工作，汇流功能不启动。
所述铜排包括平板状的本体，其中一侧边沿具有向内翻折的铜排折边。
所述汇流排包括中空的管体以及设于管体两侧与铜排折边连接的连接耳，所述PTC加热体设于管体内部。
所述铜排折边弯折形成台阶结构，所述管体夹持在两台阶结构之间。
所述子模块包括夹持固定圆柱锂离子电池的支架，所述铜排贴靠在支架上，在同一侧支架具有支架折边，铜排折边通过螺钉固定在支架折边上。
本实用新型锂离子电池模块将PTC加热体设置在汇流排上，汇流排一般为铜或铝等电阻较小的材质，这些材质同时也具备较高的导热效率，在锂离子电池模块工作时，PTC加热体处于断开状态，此时，汇流排只起汇流作用；在PTC加热体工作时，锂离子电池模块不工作，通过PTC加热体的加热功能，使汇流排的温度快速升高，汇流排与镍片和铜排紧密相连，同为金属材料的镍片和铜排热传导效率非常高，可以直接将热量从汇流排传递到圆柱锂离子电池上，有效提高加热效率。
附图说明
图1为本实用新型锂离子电池模块的立体结构示意图。
图2为本实用新型锂离子电池模块的局部爆炸结构示意图。
图3为汇流排与PTC加热体组装结构示意图。
图4为图3中沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
如图1～4所示，一种具有加热功能的锂离子电池模块，包括多个子模块，每个子模块包括多个圆柱锂离子电池1、夹持固定圆柱锂离子电池1的支架2以及连接各圆柱锂离子电池1的铜排。每一个子模块包括两片支架2，用于从两边夹持固定圆柱锂离子电池1，两片支架2之间使用螺栓进行固定。
铜排包括平板状的本体4，其中一侧边沿具有向内翻折的铜排折边5。铜排贴靠在支架2上，在同一侧支架2具有支架折边3，铜排折边5通过螺钉固定在支架折边3上。支架折边3上具有两条凸棱13，铜排折边5压靠在凸棱13上，两条凸棱13的中间具有凸起的孔柱，固定铜排折边5的螺钉穿入该孔柱。因为支架2本身比较薄，如果直接通过螺钉将铜排折边5与支架折边3固定，螺钉不容易受力，而通过凸棱13和孔柱的设计，可以使螺钉受力增强，保证铜排与支架2固定较牢固。
铜排上设置有与圆柱锂离子电池1焊接的镍带7，相邻子模块的铜排通过汇流排8连接，汇流排8上设置有PTC加热体11。汇流排8包括中空的管体9以及设于管体9两侧与铜排折边5连接的连接耳10，PTC加热体11设于管体9内部。铜排折边5弯折形成台阶结构6，管体9夹持在两台阶结构6之间。汇流排8通过连接耳10与铜排折边5固定时，通过固定铜排折边5与支架折边3的螺钉进行固定，这样可以节省固定用螺钉的数量。PTC加热体11连接有两根连接线12，连接线12从管体9一端的开口伸出后。
将PTC加热体11放置在汇流排8的管体9内部，汇流排8一般为铜或铝等电阻较小的材质，这些材质同时也具备较高的导热效率，在锂离子电池模块工作时，PTC加热体11处于断开状态，此时，汇流排8只起汇流作用；在PTC加热体11工作时，锂离子电池模块不工作，通过PTC加热体11的加热功能，使汇流排8的温度快速升高，汇流排8与镍片7和铜排紧密相连，同为金属材料的镍片7和铜排热传导效率非常高，可以直接将热量从汇流排8传递到圆柱锂离子电池1上，有效提高加热效率。
Claims (5)
1.一种具有加热功能的锂离子电池模块，包括多个子模块，每个子模块包括多个圆柱锂离子电池以及连接各圆柱锂离子电池的铜排，铜排上设置有与圆柱锂离子电池焊接的镍带，相邻子模块的铜排通过汇流排连接，其特征在于，所述汇流排上设置有PTC加热体。
2.如权利要求1所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述铜排包括平板状的本体，其中一侧边沿具有向内翻折的铜排折边。
3.如权利要求2所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述汇流排包括中空的管体以及设于管体两侧与铜排折边连接的连接耳，所述PTC加热体设于管体内部。
4.如权利要求3所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述铜排折边弯折形成台阶结构，所述管体夹持在两台阶结构之间。
5.如权利要求2所述的锂离子电池模块，其特征在于，所述子模块包括夹持固定圆柱锂离子电池的支架，所述铜排贴靠在支架上，在同一侧支架具有支架折边，铜排折边通过螺钉固定在支架折边上。
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| CN110190202A (zh) * | 2019-05-13 | 2019-08-30 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 车用蓄电池和车辆 |
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