CN209929432U - 一种对电池电极低温加热装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种对电池电极低温加热装置，包括电池本体；所述电池本体端面上设有电极机构；所述电极机构上设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构上设置有加热机构，所述加热机构包括温度传感器、温度控制器和加热部件，所述温度传感器输入端与所述电机机构连接，其输出端与所述温度控制器连接；所述温度控制器输出端与加热部件连接；本实用新型充分利用陶瓷的良好导热和绝缘的特性，通过温度控制器，对电池电极机构进行温度控制，使电池在合适的温度范围内工作，提高电池的安全性，延长电池的使用寿命。

Description

一种对电池电极低温加热装置
技术领域
本实用新型涉及加热技术领域，具体涉及一种对电池电极低温加热装置。
背景技术
随着电池的技术不断日新月易，电池在生活各个领域得到了广泛的应用，如新能源电动汽车的快速发展，电池是其最核心的部件，电池的性能，决定新能源电动汽车的性能。由于电池能量密度越来越大，电池的两个电极之间如果短路或漏电，就会造成瞬时大电流放电，极易产生火花和爆炸，造成事故，所以电池的电极往往用较厚的有绝缘塑料部件进行包裹。由于电池四周都被绝缘塑料部件包裹，在低温时，即使在电池四周采用水加热循环系统，由于传热慢，往往有15分钟以上的时间沚后，严重影响车辆的正常使用。
电池在寒冷冬季温度太低会出现锂离子活性太低，导致电池容量放不出来，也就是没电了。温度过低的电池，则会导致容量较低，即有部分电量没有放出来。所以控制好电池的温度，在电池温度太低时给电池加热；可以使电池在使用过程中处于良好的温度环境，不但可以提高能量使用效率，也提高了电池的寿命和安全性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种对电池电极低温加热装置，该装置可以在电池处于低温环境时进行加热供给，避免恶劣温度环境对电池造成损害性影响，确保电池稳定性，延长电池寿命。
为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型采用如下技术方案实施：一种对电池电极低温加热装置，包括电池本体；所述电池本体端面上设有电极机构；所述电极机构上设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构上设置有加热机构，所述加热机构包括温度传感器、温度控制器和加热部件，所述温度传感器输入端与所述电机机构连接，其输出端与所述温度控制器连接；所述温度控制器输出端与加热部件连接。
所述温度传感器实时将监控电极机构温度信号输入温度控制器，当温度控制器接收到电极机构温度信号低于预设值时，温度控制器启动加热部件；当温度控制器收到电极机构温度信号满足预设值时，温度控制器关闭加热部件；所述加热部件包括半导体电子制热器、材料相变制热器、水循环制热器、PTC加热器、加热片和电加热管。
绝缘导热机构包括两面具有金属层的陶瓷基板。
绝缘导热机构包括单面具有金属层的陶瓷基板。
绝缘导热机构包括陶瓷基板。
所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化铍陶瓷。
所述绝缘导热机构与所述电极机构、加热机构之间设置有绝缘体。
所述陶瓷基板为片状结构，所述片状陶瓷基板点对点方式与所述电极机构连接，所述片状陶瓷基板形状为圆形、方形、长方形和多边形。
所述陶瓷基板为异形体，所述异形陶瓷基板采用覆盖方式与所述电极机构连接；异形陶瓷基板为U形、M形和帽状。
所述陶瓷基板为覆盖在电极机构的整板，所述整板上设置有导孔。
有益效果
1、本实用新型通过在电极机构上设置加热机构，可以使电池在低温下通过加热机构给电池快速提供热量，使电池处于理想的工作状态，保证电池设备稳定性，延长电池寿命。
2、本实用新型使得电池能够在极端低温的环境条件下正常工作。
3、本实用新型中绝缘导热机构采用导热性能和绝缘效果极好的陶瓷基板能够快速对电极加热，减少电池正常工作预备时间。
附图说明
图1是本实用新型一种对电池电极低温加热装置产品结构示意图。
图2是本实用新型一种对电池电极低温加热装置中片状陶瓷基板结构示意图。
图3是本实用新型一种对电池电极低温加热装置中整板陶瓷基板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做一步说明：
如图1所示，本实用新型提供一种对电池电极低温加热装置，本实用新型中的电池本体101包括单个电池包、或由2个以上并/串接的电池包构成的电池组；加热机构201；所述电池本体101端面上设有由串联接线排103(汇流排、极耳)、正极接线柱104和负极接线柱105构成的电极机构106；所述电极机构106上设置有绝缘导热机构301，所述绝缘导热机构301上设置有加热机构201，所述加热机构201包括温度传感器202、温度控制器203和加热部件204，所述温度传感器202输入端与所述电极机构106连接，其输出端与所述温度控制器203连接；所述温度控制器203输出端与加热部件204连接。
本实用新型中所述温度传感器202实时将监控电极机构温度信号输入温度控制器203，当温度控制器203接收到电极机构106温度信号低于预设值0°时，所述温度控制器203启动加热部件204；当温度控制器203收到电极机构106温度信号满足预设值25°时，温度控制器203关闭加热部件204；所述加热部件 24包括半导体电子制热器、材料相变制热器、水循环制热器、PTC加热器、加热片和电加热管。所述绝缘导热机构301与电极机构106、加热机构201之间设置有绝缘体304。
所述电极机构106与加热机构201之间填充有绝缘导热机构301，所述绝缘导热机构包括陶瓷基板302，所述陶瓷基板的两面均设置有金属层303，或单面具有金属层的陶瓷基板303，或陶瓷基板本体303。本实用新型中的所述绝缘体 304填充在电极机构、绝缘导热机构、加热机构缝隙之间。
如图2所示，所述陶瓷基板302为片状结构，所述片状陶瓷基板301点对点方式与所述电极机构106连接。所述片状陶瓷基板301形状为圆形、方形、长方形和多边形。所述陶瓷基板302为异形体，所述异形陶瓷基板301覆盖方式与所述电极机构106连接。所述的异形陶瓷基板301为U形、M形和帽状。所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化铍陶瓷。
如图3所示，所述陶瓷基板302为覆盖在电极机构的整板，所述整板301上设置有可将正极接线柱104和负极接线柱105引出的导孔。
本实用新型中所述陶瓷基板302分别通过其上的金属层303与所述电极机构 106、所述制冷加热机构201焊接。本实用新型中陶瓷基板302的两面金属层与电极机构106、加热机构201的焊接方法包括锡焊、激光焊、电焊、铆焊、钎焊。
所述陶瓷基板302分别通过其上的金属层303与所述电极机构106、制冷加热机构201粘贴。本实用新型中陶瓷基板302的金属层303通过硅胶、硅胶垫与电极机构106、或加热机构201粘接。
陶瓷基板302的金属层与303电极机构106、或制冷加热机构201直接贴紧。所述陶瓷基板302上一面金属层303与所述电极机构106或所述制冷加热机构粘贴，其另一面金属层303与所述电极机构106或所述制冷加热机构焊接。本实用新型中对陶瓷基板的金属层处理方法可以包括厚膜、薄膜(DPC/磁控溅射/ 钼锰法)和AMB覆铜或DBC覆铜.
实施例1
步骤1，将氧化铝陶瓷两面金属化处理生成金属层包括：1.1、将电子银浆浆料通过丝印网板印刷在氧化铝陶瓷两面；1.2、将两面具有印制浆料的氧化铝陶瓷陶瓷放置在大气条件下800～950度进行烧结，形成金属化厚膜；1.3、将烧结后的陶瓷基板表面进行镀镍处理。步骤2，所述陶瓷基板一面与电极机构锡焊，其另一面与散热机构激光焊接。
实施例2
步骤1，将氮化铝陶瓷两面金属化处理生成金属层包括：1.1、在陶瓷基板两面印制银铜钛合金浆料；1.2、将对应图形的铜板覆在银铜钛合金浆料上，并对陶瓷基板进行烘干；1.3、将烘干后陶瓷基板进行800～950度真空烧结。步骤2，所述陶瓷基板一面与电极机构通过硅胶垫粘接，其另一面与散热机构铆焊。
应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种对电池电极低温加热装置，包括电池本体；所述电池本体端面上设有电极机构；其特征在于，所述电极机构上设置有绝缘导热机构，所述绝缘导热机构上设置有加热机构，所述加热机构包括温度传感器、温度控制器和加热部件，所述温度传感器输入端与所述电极机构连接，其输出端与所述温度控制器连接；所述温度控制器输出端与加热部件连接。
2.根据权利要求1所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，所述温度传感器实时将监控电极机构温度信号输入温度控制器，当温度控制器接收到电极机构温度信号低于预设值时，温度控制器启动加热部件；当温度控制器收到电极机构温度信号满足预设值时，温度控制器关闭加热部件；所述加热部件包括半导体电子制热器、材料相变制热器、水循环制热器、PTC加热器、加热片和电加热管。
3.根据权利要求2所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，绝缘导热机构包括两面具有金属层的陶瓷基板。
4.根据权利要求2所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，绝缘导热机构包括单面具有金属层的陶瓷基板。
5.根据权利要求2所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，绝缘导热机构包括陶瓷基板。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，所述陶瓷基板采用氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化铍陶瓷。
7.根据权利要求2所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，所述绝缘导热机构与所述电极机构、加热机构之间设置有绝缘体。
8.根据权利要求6所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，所述陶瓷基板为片状结构，所述片状陶瓷基板面对面方式与所述电极机构连接，所述片状陶瓷基板形状为多边形。
9.根据权利要求6所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，所述陶瓷基板为异形体，所述异形陶瓷基板采用覆盖方式与所述电极机构连接；异形陶瓷基板为U形、M形和帽状。
10.根据权利要求6所述的一种对电池电极低温加热装置，其特征在于，所述陶瓷基板为覆盖在电极机构的整板，所述整板上设置有导孔。
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