CN208923320U - 一种新能源汽车电池加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源汽车技术领域，尤其是一种新能源汽车电池加热装置，包括电池模组承重支架，电池模组承重支架的下表面固定连接有第一保温层，第一保温层的下表面固定连接有下支撑板，电池模组承重支架的上表面固定连接有固定框。该新能源汽车电池加热装置，在使用该电池组时，如果需要对电池进行预热可以启动电加热片加热，电加热片的热量通过固定框和空气对由上支撑板、下支撑板以及紧固连接框形成的箱体空间和电池组整体加热，同时电加热片的热量通过导热板进入导热杆，导热杆上的热量传递到导热线，导热线缠绕在导热片上对单个电池电芯整体进行均匀加热，从而解决了对电池组高效均匀加热的问题。

Description

一种新能源汽车电池加热装置

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车电池加热装置。

背景技术

目前锂离子电池一般在20～40度范围内时，其充放电性能最佳，寿命最好。而市场上出现的电池包基本上都是采用风冷方式，同时集成固体加热器，比如金属加热膜片或PTC板式加热器。或者采用液冷系统，要么没有加热功能，要么需要采用加热棒进行加热，若无加热功能则导致限制了电池的应用。

发明内容

基于现有的新能源汽车电池加热控温的技术问题，本实用新型提出了一种新能源汽车电池加热装置。

本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置，包括电池模组承重支架，所述电池模组承重支架的下表面固定连接有第一保温层，所述第一保温层的下表面固定连接有下支撑板，所述电池模组承重支架的上表面固定连接有固定框，多个所述固定框在电池模组承重支架的上表面均匀分布，所述固定框的内底壁固定连接有电加热片，所述电加热片的表面固定连接有导热板，多个所述导热板的表面与固定框的内壁滑动插接，所述固定框的内壁固定开设有安装槽，多个所述安装槽在固定框的内壁均匀分布，所述安装槽的内壁固定开设有插槽，所述插槽的一端延伸至导热板的表面，所述安装槽的内壁滑动插接有电池电芯。

所述电池电芯的表面固定连接有硅胶衬底，所述硅胶衬底的表面固定连接有导热片，所述导热片的表面缠绕有导热线，所述导热线的表面固定连接有相变材料层，所述相变材料层的表面固定连接有储能层，所述储能层的表面固定连接有第二保温层，所述第二保温层的表面固定开设有通孔，两个所述通孔的一端均延伸至电池电芯的表面，所述通孔的内壁固定连接有保温管，所述保温管的内壁固定连接有导热杆，两个所述导热杆的一端分别与导热线的两端固定连接，所述导热杆的另一端延伸至第二保温层的表面，所述导热杆的另一端与插槽的内壁滑动连接，所述导热杆的另一端与导热板的表面滑动插接。

优选地，所述第一保温层的内部设置有保温棉，所述第二保温层的内部设置有保温涂料，所述保温涂料包括硅酸铝复合保温涂料。

优选地，所述相变材料层的内部设置有相变材料，所述相变材料包括石蜡/膨胀石墨复合相变储能材料，所述储能层的内部设置有过饱和溶液，所述过饱和溶液包括碳酸水。

优选地，所述固定框的顶部固定连接有接线头，所述固定框的顶部固定开设有排线槽。

优选地，所述电池模组承重支架的外表面呈长方形状，所述电池模组承重支架的表面固定连接有紧固连接框，所述紧固连接框的表面固定连接有加强件，所述加强件的表面与电池模组承重支架的表面固定连接，所述紧固连接框的顶部通过铆钉固定连接有上支撑板，所述上支撑板的表面与固定框的表面滑动插接。

优选地，所述紧固连接框的顶部通过固定螺栓固定连接有连接板，多个所述电池模组承重支架和紧固连接框通过连接板形成电池模组，所述电池模组的外表面呈凸字形状。

优选地，所述压力检测装置包括检测块，所述压力传感器的外表面与检测块的内侧表面固定连接，多个所述检测块分别位于电池模组的四角处，多个所述检测块靠近电池电芯的内侧表面与电池电芯的外表面相适配，多个所述检测块的两端均通过纤维固定连接。

优选地，所述检测块的两侧表面与固定框的内侧表面均开设有定位孔，所述定位孔的内壁螺纹连接有定位杆，所述定位杆的两端表面均螺纹连接有定位螺母。

优选地，相邻两个所述纤维的一端均固定连接有锁定块，所述锁定块的表面呈L形状，两个所述锁定块通过螺栓固定连接，所述螺栓的表面活动套接有防滑垫圈。

优选地，所述纤维的制作材料包括横向纤维和纵向纤维，所述横向纤维与纵向纤维呈十字交叉编织分布，所述横向纤维的制作材料包括抗拉纤维，所述纵向纤维的制作材料包括弹性纤维，所述纵向纤维的受力方向与螺栓的轴心线平行，所述横向纤维和纵向纤维的外表面均固定粘接有相变导热绝缘材料。

本实用新型中的有益效果为：

1、通过设置电加热片的表面固定连接有导热板，多个导热板的表面与固定框的内壁滑动插接，在使用该电池组时，如果需要对电池进行预热可以启动电加热片加热，电加热片的热量通过固定框和空气对由上支撑板、下支撑板以及紧固连接框形成的箱体空间和电池组整体加热，同时电加热片的热量通过导热板进入导热杆，导热杆上的热量传递到导热线，导热线缠绕在导热片上对单个电池电芯整体进行均匀加热，从而解决了对电池组高效均匀加热的问题。

2、通过设置导热线的表面固定连接有相变材料层，相变材料层的表面固定连接有储能层，储能层的表面固定连接有第二保温层，在使用该电池组时，电池组使用过程中会产生较多的热量，如果电池电芯的温度过高同样会影响电池的使用，所以在单个电池电芯的热量过高时，电池电芯上的热量一部分通过导热片和导热线经过导热杆和导热板流出，大部分会被相变材料层和储能层吸收，达到了对电池电芯工作时温度的控制效果，同时车辆如果需要暂时停驶时，储能层内的热量通过相变材料层和导热片传递到电池电芯上，对电池电芯进行持续保温，从而达到了对电池电芯的散热保温节能的效果。

3、通过设置紧固连接框的顶部通过固定螺栓固定连接有连接板，多个电池模组承重支架和紧固连接框通过连接板形成电池模组，电池模组的外表面呈凸字形状，在使用该电池组时，电池模组通过多个电池模组承重支架和紧固连接框组成电池组，各个电加热片并联连接，可以避免因为一个电加热片发生故障导致整个电池模组加热受影响。

4、通过设置压力检测装置，达到了对电池电芯的膨胀压力进行检测的效果，压力传感器将电池电芯表面所受的膨胀压力实时检测出，以便于对电池电芯膨胀进行在线检测显示出来，可将压力传感器设置呈薄片数显式传感器，能够更加方便快捷的检测出压力值，从而可通过压力传感器来对电池电芯的膨胀率进行检测，以便于电池电芯的维修和更换，同时避免电池电芯拆装的检测过程。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的示意图；

图2为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的第二保温层结构剖视图；

图3为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的A处结构放大图；

图4为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的电池电芯结构剖视图；

图5为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的紧固连接框结构剖视图；

图6为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的B处结构放大图；

图7为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的检测块结构剖视图；

图8为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的固定框结构正视图；

图9为本实用新型提出的一种新能源汽车电池加热装置的螺栓结构正视图。

图中：1、电池模组承重支架；2、第一保温层；3、下支撑板；4、固定框；5、电加热片；6、导热板；7、安装槽；8、插槽；9、电池电芯；91、压力传感器；92、检测块；93、纤维；94、定位孔；95、定位杆；96、定位螺母；97、锁定块；98、螺栓；99、防滑垫圈；10、硅胶衬底；11、导热片；12、导热线；13、相变材料层；14、储能层；15、第二保温层；16、通孔；17、保温管；18、导热杆；19、接线头；20、紧固连接框；21、加强件；22、上支撑板；23、连接板。

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。

参照图1-9，一种新能源汽车电池加热装置，包括电池模组承重支架1，电池模组承重支架1的下表面固定连接有第一保温层2，第一保温层2的下表面固定连接有下支撑板3，固定框4的顶部固定连接有接线头19，固定框4的顶部固定开设有排线槽，电池模组承重支架1的上表面固定连接有固定框4，多个固定框4在电池模组承重支架1的上表面均匀分布，电池模组承重支架1的外表面呈长方形状，电池模组承重支架1的表面固定连接有紧固连接框20，紧固连接框20的表面固定连接有加强件21，加强件21的表面与电池模组承重支架1的表面固定连接，紧固连接框20的顶部通过铆钉固定连接有上支撑板22，上支撑板22的表面与固定框4的表面滑动插接，紧固连接框20的顶部通过固定螺栓固定连接有连接板23，多个电池模组承重支架1和紧固连接框20通过连接板23形成电池模组，电池模组的外表面呈凸字形状，通过设置紧固连接框20的顶部通过固定螺栓固定连接有连接板23，多个电池模组承重支架1和紧固连接框20通过连接板23形成电池模组，电池模组的外表面呈凸字形状，在使用该电池组时，电池模组通过多个电池模组承重支架1和紧固连接框20组成电池组，各个电加热片5并联连接，可以避免因为一个电加热片5发生故障导致整个电池模组加热受影响，固定框4的内底壁固定连接有电加热片5，电加热片5的表面固定连接有导热板6，多个导热板6的表面与固定框4的内壁滑动插接，固定框4的内壁固定开设有安装槽7，多个安装槽7在固定框4的内壁均匀分布，安装槽7的内壁固定开设有插槽8，插槽8的一端延伸至导热板6的表面，安装槽7的内壁滑动插接有电池电芯9。

电池电芯9的表面固定连接有硅胶衬底10，硅胶衬底10的表面固定连接有导热片11，导热片11的表面缠绕有导热线12，导热线12的表面固定连接有相变材料层13，相变材料层13的表面固定连接有储能层14，相变材料层13的内部设置有相变材料，相变材料包括石蜡/膨胀石墨复合相变储能材料，储能层14的内部设置有过饱和溶液，过饱和溶液包括碳酸水，储能层14的表面固定连接有第二保温层15，第一保温层2的内部设置有保温棉，第二保温层15的内部设置有保温涂料，保温涂料包括硅酸铝复合保温涂料，第二保温层15的表面固定开设有通孔16，两个通孔16的一端均延伸至电池电芯9的表面，通孔16的内壁固定连接有保温管17，保温管17的内壁固定连接有导热杆18，两个导热杆18的一端分别与导热线12的两端固定连接，导热杆18的另一端延伸至第二保温层15的表面，导热杆18的另一端与插槽8的内壁滑动连接，导热杆18的另一端与导热板6的表面滑动插接，通过设置导热线12的表面固定连接有相变材料层13，相变材料层13的表面固定连接有储能层14，储能层14的表面固定连接有第二保温层15，在使用该电池组时，电池组使用过程中会产生较多的热量，如果电池电芯9的温度过高同样会影响电池的使用，所以在单个电池电芯9的热量过高时，电池电芯9上的热量一部分通过导热片11和导热线12经过导热杆18和导热板6流出，大部分会被相变材料层13和储能层14吸收，达到了对电池电芯工作时温度的控制效果，同时车辆如果需要暂时停驶时，储能层14内的热量通过相变材料层13和导热片11传递到电池电芯9上，对电池电芯9进行持续保温，从而达到了对电池电芯9的散热保温节能的效果，通过设置电加热片5的表面固定连接有导热板6，多个导热板6的表面与固定框4的内壁滑动插接，在使用该电池组时，如果需要对电池进行预热可以启动电加热片5加热，电加热片5的热量通过固定框4和空气对由上支撑板22、下支撑板3以及紧固连接框20形成的箱体空间和电池组整体加热，同时电加热片5的热量通过导热板6进入导热杆18，导热杆18上的热量传递到导热线12，导热线12缠绕在导热片11上对单个电池电芯9整体进行均匀加热，电池电芯9的外表面活动套接有压力检测装置，压力检测装置包括压力传感器91，压力传感器91的检测端与电池电芯9的外表面接触，压力检测装置包括检测块92，压力传感器91的外表面与检测块92的内侧表面固定连接，多个检测块92分别位于电池模组的四角处，多个检测块靠近电池电芯9的内侧表面与电池电芯9的外表面相适配，多个检测块92的两端均通过纤维93固定连接，检测块92的两侧表面与固定框4的内侧表面均开设有定位孔94，定位孔94的内壁螺纹连接有定位杆95，定位杆95的两端表面均螺纹连接有定位螺母96，相邻两个纤维93的一端均固定连接有锁定块97，锁定块97的表面呈L形状，两个锁定块97通过螺栓98固定连接，螺栓98的表面活动套接有防滑垫圈99，设置防滑垫圈99，能够有效防止行车过程中螺栓98容易松动的问题，纤维93的制作材料包括横向纤维和纵向纤维，横向纤维与纵向纤维呈十字交叉编织分布，横向纤维的制作材料包括抗拉纤维，抗拉纤维具有以下优点：1、重量轻，易施工，基本不增加构件自重，不改变构件截面尺寸；2、高抗拉强度，高弹性，可得到与使用钢板补强相同效果；3、抗酸碱腐蚀、持久性高，在任何恶劣环境下皆可使用，与结构胶配合使用，能阻止有害介质浸渗，对内部结构起保护作用；4、厚度小，便于交叉重叠，可弯曲缠绕成型，对各类曲面、异型构件加固优势更为显著；5、柔软性好，可自由裁切，不需大型施工机具，可搭接粘结任意延长，无明火作业；6、配套环氧树脂胶的渗透性优越，施工便捷且工期较短；7、环保无公害；8、贮存时间长，可操作期限长；纵向纤维的制作材料包括弹性纤维，弹性纤维可增强纵向的拉力弹性，避免电池电芯9膨胀时损坏压力传感器91，纵向纤维的受力方向与螺栓的轴心线平行，横向纤维和纵向纤维的外表面均固定粘接有相变导热绝缘材料，相变导热绝缘材料，主要用于高性能的微处理器和要求热阻极低的发热元件，以确保良好散热，相变导热绝缘材料在大约45～50℃时会发生相变，并在压力作用下流进并填充发热体和散热器之间的不规则间隙，挤走空气，以形成良好导热的界面，通过设置压力检测装置，达到了对电池电芯9的膨胀压力进行检测的效果，压力传感器91将电池电芯9表面所受的膨胀压力实时检测出，以便于对电池电芯9膨胀进行在线检测显示出来，可将压力传感器91设置呈薄片数显式传感器，能够更加方便快捷的检测出压力值，从而可通过压力传感器91来对电池电芯9的膨胀率进行检测，以便于电池电芯9的维修和更换，同时避免电池电芯9拆装的检测过程，从而解决了对电池组高效均匀加热的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车电池加热装置，包括电池模组承重支架（1），其特征在于：所述电池模组承重支架（1）的下表面固定连接有第一保温层（2），所述第一保温层（2）的下表面固定连接有下支撑板（3），所述电池模组承重支架（1）的上表面固定连接有固定框（4），多个所述固定框（4）在电池模组承重支架（1）的上表面均匀分布，所述固定框（4）的内底壁固定连接有电加热片（5），所述电加热片（5）的表面固定连接有导热板（6），多个所述导热板（6）的表面与固定框（4）的内壁滑动插接，所述固定框（4）的内壁固定开设有安装槽（7），多个所述安装槽（7）在固定框（4）的内壁均匀分布，所述安装槽（7）的内壁固定开设有插槽（8），所述插槽（8）的一端延伸至导热板（6）的表面，所述安装槽（7）的内壁滑动插接有电池电芯（9）；

所述电池电芯（9）的表面固定连接有硅胶衬底（10），所述硅胶衬底（10）的表面固定连接有导热片（11），所述导热片（11）的表面缠绕有导热线（12），所述导热线（12）的表面固定连接有相变材料层（13），所述相变材料层（13）的表面固定连接有储能层（14），所述储能层（14）的表面固定连接有第二保温层（15），所述第二保温层（15）的表面固定开设有通孔（16），两个所述通孔（16）的一端均延伸至电池电芯（9）的表面，所述通孔（16）的内壁固定连接有保温管（17），所述保温管（17）的内壁固定连接有导热杆（18），两个所述导热杆（18）的一端分别与导热线（12）的两端固定连接，所述导热杆（18）的另一端延伸至第二保温层（15）的表面，所述导热杆（18）的另一端与插槽（8）的内壁滑动连接，所述导热杆（18）的另一端与导热板（6）的表面滑动插接，所述电池电芯（9）的外表面活动套接有压力检测装置，所述压力检测装置包括压力传感器（91），所述压力传感器（91）的检测端与电池电芯（9）的外表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述第一保温层（2）的内部设置有保温棉，所述第二保温层（15）的内部设置有保温涂料，所述保温涂料包括硅酸铝复合保温涂料。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述相变材料层（13）的内部设置有相变材料，所述相变材料包括石蜡/膨胀石墨复合相变储能材料，所述储能层（14）的内部设置有过饱和溶液，所述过饱和溶液包括碳酸水。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述固定框（4）的顶部固定连接有接线头（19），所述固定框（4）的顶部固定开设有排线槽。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述电池模组承重支架（1）的外表面呈长方形状，所述电池模组承重支架（1）的表面固定连接有紧固连接框（20），所述紧固连接框（20）的表面固定连接有加强件（21），所述加强件（21）的表面与电池模组承重支架（1）的表面固定连接，所述紧固连接框（20）的顶部通过铆钉固定连接有上支撑板（22），所述上支撑板（22）的表面与固定框（4）的表面滑动插接。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述紧固连接框（20）的顶部通过固定螺栓固定连接有连接板（23），多个所述电池模组承重支架（1）和紧固连接框（20）通过连接板（23）形成电池模组，所述电池模组的外表面呈凸字形状。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述压力检测装置包括检测块（92），所述压力传感器（91）的外表面与检测块（92）的内侧表面固定连接，多个所述检测块（92）分别位于电池模组的四角处，多个所述检测块靠近电池电芯（9）的内侧表面与电池电芯（9）的外表面相适配，多个所述检测块（92）的两端均通过纤维（93）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述检测块（92）的两侧表面与固定框（4）的内侧表面均开设有定位孔（94），所述定位孔（94）的内壁螺纹连接有定位杆（95），所述定位杆（95）的两端表面均螺纹连接有定位螺母（96）。

9.根据权利要求7所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：相邻两个所述纤维（93）的一端均固定连接有锁定块（97），所述锁定块（97）的表面呈L形状，两个所述锁定块（97）通过螺栓（98）固定连接，所述螺栓（98）的表面活动套接有防滑垫圈（99）。

10.根据权利要求9所述的一种新能源汽车电池加热装置，其特征在于：所述纤维（93）的制作材料包括横向纤维和纵向纤维，所述横向纤维与纵向纤维呈十字交叉编织分布，所述横向纤维的制作材料包括抗拉纤维，所述纵向纤维的制作材料包括弹性纤维，所述纵向纤维的受力方向与螺栓的轴心线平行，所述横向纤维和纵向纤维的外表面均固定粘接有相变导热绝缘材料。