CN208655848U - 一种分档式动力电池加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分档式动力电池加热装置，包括有设置在电池模组两排电芯中间的加热器和分档控制电路；加热器包括有两块绝缘板和夹设于两块绝缘板之间的柔性加热膜，柔性加热膜的加热电阻丝被刻蚀成第一加热电阻丝和第二加热电阻丝，第一加热电阻丝的一端和第二加热电阻丝的一端相互连接一并引出，第一加热电阻丝和第二加热电阻丝的另一端分别引出与分档控制电路连接。本实用新型的加热电阻丝被刻蚀成两段并联的形式，且与分档控制电路连接，具有三种组合形式，分档控制电路通过接通不同组合的加热电阻丝，能够使加热器输出三种不同的加热功率，满足电池包在不同工况下的加热功率需求，同时起到节能效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池热管理技术领域，具体为一种分档式动力电池加热装置。
背景技术
对于自然冷却的锂离子动力电池包，多采用加热膜进行加热。目前使用的加热膜的加热功率恒定，而电池包在充电加热、行车加热以及加热保温时，对加热膜的加热功率要求不同，一方面造成加热膜的功率高于一些工况需求的加热功率，增加能耗，另一方面加热膜的功率过大，尤其是加热保温工况下，造成继电器频繁启动，影响加热系统的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种分档式动力电池加热装置，能够满足电池包在不同工况下的加热功率需求，保证电池在正常温度范围工作，确保电池的稳定性和使用寿命，同时确保电池的安全性。
本实用新型的技术方案为：
一种分档式动力电池加热装置，包括有设置在电池模组两排电芯中间的加热器和分档控制电路；所述的加热器包括有两块绝缘板和夹设于两块绝缘板之间的柔性加热膜，柔性加热膜的加热电阻丝被刻蚀成第一加热电阻丝和第二加热电阻丝，第一加热电阻丝的一端和第二加热电阻丝的一端相互连接一并引出，第一加热电阻丝的另一端和第二加热电阻丝的另一端分别引出；所述的分档控制电路包括有一档开关SB1、二档开关SB2、三档开关SB3、启动开关SB4、第一接触器KM1和第二接触器KM2，所述的第一加热电阻丝和第二加热电阻丝相互连接的一端与电源负极连接，第一加热电阻丝的另一端通过第一接触器KM1的主触点与电源正极连接，第二加热电阻丝的另一端通过第二接触器KM2的主触点与电源正极连接，第一接触器KM1线圈的一端、第二接触器KM2线圈的一端均连接电源负极，第一接触器KM1的常开辅助触点 KM1-1的一端、一档开关SB1的一端均与第一接触器KM1线圈的另一端连接，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-1的另一端、一档开关SB1的另一端均通过第二接触器KM2的常闭辅助触点KM2-2与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-1的一端、二档开关SB2的一端均与第二接触器KM2线圈的另一端连接，第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-1的另一端、二档开关SB2的另一端均通过第一接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2 与启动开关SB4的一端连接，第一接触器KM1线圈的另一端通过三档开关SB3 与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2线圈的另一端通过三档开关SB3 与启动开关SB4的一端连接，第一接触器KM1线圈的另一端依次通过第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3、第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3后与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2线圈的另一端依次通过第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3、第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3后与启动开关SB4的一端连接，启动开关SB4的另一端连接电源正极。
所述的绝缘板选用环氧树脂板。
所述的两块绝缘板的外侧面上均固定设置有导热硅胶垫。
所述的第一加热电阻丝的一端和第二加热电阻丝的一端相互连接的一端焊接一根导线，第一加热电阻丝的另一端焊接一根导线，第二加热电阻丝的另一端焊接一根导线，三个焊点处设有绝缘硅胶片，三个导线分别通过绝缘硅胶片对应焊接孔内的焊接液与对应的加热电阻丝连接。
本实用新型的优点：
本实用新型的加热电阻丝被刻蚀成两段并联的形式，两段加热电阻丝分布形式相一致，一端相互连通，另一端相互分开，具有三种组合形式，分档控制电路通过接通不同组合的加热电阻丝，能够使加热器输出三种不同的加热功率，满足电池包在不同工况下的加热功率需求，同时起到节能效果。
附图说明
图1是本实用新型加热器布设的结构示意图。
图2是本实用新型加热器的结构示意图。
图3是本实用新型加热电阻丝的结构示意图。
图4是本实用新型分档控制电路的电路图。
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做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。
见图1-图4，一种分档式动力电池加热装置，包括有设置在电池模组两排电芯2中间的加热器1和分档控制电路；加热器1包括有两块环氧树脂板 11、夹设于两块环氧树脂板11之间的柔性加热膜12、以及固定设置于两块环氧树脂板11的外侧面上的导热硅胶垫13，柔性加热膜12的加热电阻丝被刻蚀成第一加热电阻丝121和第二加热电阻丝122，第一加热电阻丝121的一端和第二加热电阻丝122的一端均焊接一根导线引出，第一加热电阻丝121的另一端和第二加热电阻丝122的另一端分别焊接一根导线引出，三个焊点处设有绝缘硅胶片14，三个导线15分别通过绝缘硅胶片14对应焊接孔内的焊接液与对应的加热电阻丝连接；
分档控制电路包括有一档开关SB1、二档开关SB2、三档开关SB3、启动开关SB4、第一接触器KM1和第二接触器KM2，第一加热电阻丝121和第二加热电阻丝122相互连接的一端与电源负极连接，第一加热电阻丝121的另一端通过第一接触器KM1的主触点与电源正极连接，第二加热电阻丝122的另一端通过第二接触器KM2的主触点与电源正极连接，第一接触器KM1线圈的一端、第二接触器KM2线圈的一端均连接电源负极，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-1的一端、一档开关SB1的一端均与第一接触器KM1线圈的另一端连接，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-1的另一端、一档开关SB1 的另一端均通过第二接触器KM2的常闭辅助触点KM2-2与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-1的一端、二档开关SB2的一端均与第二接触器KM2线圈的另一端连接，第二接触器KM2的常开辅助触点 KM2-1的另一端、二档开关SB2的另一端均通过第一接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2与启动开关SB4的一端连接，第一接触器KM1线圈的另一端通过三档开关SB3与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2线圈的另一端通过三档开关SB3与启动开关SB4的一端连接，第一接触器KM1线圈的另一端依次通过第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3、第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3后与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2线圈的另一端依次通过第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3、第一接触器KM1的常开辅助触点 KM1-3后与启动开关SB4的一端连接，启动开关SB4的另一端连接电源正极。
本实用新型的工作原理：
一档开关SB1控制加热器一档工作，二档开关SB2控制加热器二挡工作，三档开关SB3控制加热器三挡工作，启动开关SB4启动加热器工作；一档开关SB1、二档开关SB2、三档开关SB3具有互锁作用，确保加热器1各档位独立工作；
当一档开关SB1闭合时，第一接触器KM1线圈得电，第一接触器KM1的主触点和常开辅助触点KM1-1和KM1-3闭合，第一接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2断开，第一加热电阻丝121得电，加热器1一档工作，第一接触器 KM1的常开辅助触点KM1-1所在回路具有自锁功能，一档开关SB1断开后，常开辅助触点KM1-1始终闭合，第一接触器KM1线圈得电，加热器20仍然一档工作；
当二档开关SB2闭合时，第二接触器KM2线圈得电，第二接触器KM2的主触点和常开辅助触点KM2-1和KM2-3闭合，第二接触器KM2的常闭辅助触点KM2-2断开，第二加热电阻丝122得电，加热器1二档工作，第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-1所在回路具有自锁功能，二档开关SB2断开后，常开辅助触点KM2-1始终闭合，第二接触器KM2线圈得电，加热器20仍然二档工作；
当三档开关SB3闭合时，第一接触器KM1线圈和第二接触器KM2线圈均得电，第一接触器KM1的主触点和常开辅助触点KM1-1和KM1-3闭合，第一接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2断开，第一加热电阻丝121得电，第二接触器KM2的主触点和常开辅助触点KM2-1和KM2-3闭合，第二接触器KM2的常闭辅助触点KM2-2断开，第二加热电阻丝122也得电，加热器1三档工作，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3和第二接触器KM2的常开辅助触点 KM2-3所在回路具有自锁功能，三档开关SB3断开后，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3和第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3始终闭合，第一接触器KM1线圈和第二接触器KM2线圈始终得电，加热器1仍然处于三档工作。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种分档式动力电池加热装置，其特征在于：包括有设置在电池模组两排电芯中间的加热器和分档控制电路；所述的加热器包括有两块绝缘板和夹设于两块绝缘板之间的柔性加热膜，柔性加热膜的加热电阻丝被刻蚀成第一加热电阻丝和第二加热电阻丝，第一加热电阻丝的一端和第二加热电阻丝的一端相互连接一并引出，第一加热电阻丝的另一端和第二加热电阻丝的另一端分别引出；所述的分档控制电路包括有一档开关SB1、二档开关SB2、三档开关SB3、启动开关SB4、第一接触器KM1和第二接触器KM2，所述的第一加热电阻丝和第二加热电阻丝相互连接的一端与电源负极连接，第一加热电阻丝的另一端通过第一接触器KM1的主触点与电源正极连接，第二加热电阻丝的另一端通过第二接触器KM2的主触点与电源正极连接，第一接触器KM1线圈的一端、第二接触器KM2线圈的一端均连接电源负极，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-1的一端、一档开关SB1的一端均与第一接触器KM1线圈的另一端连接，第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-1的另一端、一档开关SB1的另一端均通过第二接触器KM2的常闭辅助触点KM2-2与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-1的一端、二档开关SB2的一端均与第二接触器KM2线圈的另一端连接，第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-1的另一端、二档开关SB2的另一端均通过第一接触器KM1的常闭辅助触点KM1-2与启动开关SB4的一端连接，第一接触器KM1线圈的另一端通过三档开关SB3与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2线圈的另一端通过三档开关SB3与启动开关SB4的一端连接，第一接触器KM1线圈的另一端依次通过第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3、第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3后与启动开关SB4的一端连接，第二接触器KM2线圈的另一端依次通过第二接触器KM2的常开辅助触点KM2-3、第一接触器KM1的常开辅助触点KM1-3后与启动开关SB4的一端连接，启动开关SB4的另一端连接电源正极。
2.根据权利要求1所述的一种分档式动力电池加热装置，其特征在于：所述的绝缘板选用环氧树脂板。
3.根据权利要求1所述的一种分档式动力电池加热装置，其特征在于：所述的两块绝缘板的外侧面上均固定设置有导热硅胶垫。
4.根据权利要求1所述的一种分档式动力电池加热装置，其特征在于：所述的第一加热电阻丝的一端和第二加热电阻丝的一端相互连接的一端焊接一根导线，第一加热电阻丝的另一端焊接一根导线，第二加热电阻丝的另一端焊接一根导线，三个焊点处设有绝缘硅胶片，三个导线分别通过绝缘硅胶片对应焊接孔内的焊接液与对应的加热电阻丝连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112382806A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-19 | 北京理工大学 | 实现内外部联合加热的锂离子动力电池系统及控制方法 |
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2018
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| WO2022100231A1 (zh) * | 2020-11-11 | 2022-05-19 | 北京理工大学 | 实现内外部联合加热的锂离子动力电池系统及控制方法 |
| US11791507B2 (en) | 2020-11-11 | 2023-10-17 | Beijing Institute Of Technology | Method controlling heating by lithiumion battery system including combined internal and external heating |
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