CN211828929U - 一种带加热的电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带加热的电池模组和电池包。该带加热的电池模组包括电池模组本体和加热组件。加热组件包括粘合成整体的导热板、加热板和海绵垫板。电池模组本体包括模组框架和设于模组框架内的电池。导热板通过螺栓方式固定在电池模组本体的底部，并紧贴电池的底部，并以导热硅胶填充缝隙，导热板的中心设有镶嵌口。加热板上设有温度传感器和加热片。加热板设于导热板的下方，并紧贴导热板。加热板上的温度传感器位于导热板的镶嵌口内。海绵垫板设于加热板的下方，并紧贴加热板。本实用新型采用底部加热方式，由海绵垫板保温隔热，以保证加热效率和热利用率，各电池受热均衡，电池散热性能好，并且拆装维护方便。

Description

一种带加热的电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及电池模组，特别涉及电池模组的电池低温防护技术。

背景技术

在电动汽车中，由电池蓄能模块提供电能，再由电动机将电能转换成汽车行进的动能。因此在电动汽车领域中，电池蓄能模块是关键技术。现有技术中，电动汽车的电池蓄能模块通常通过电池包实现，而电池包内包含有若干电池模组，而每个电池模组内设置有若干电池。现有技术中，电池模组内的电池通常为三元锂离子电池或磷酸铁锂电池。这种电池在温度过低的情况下，比如零下20摄氏度时，有可能因为温度过低存在枝晶，此时电池进行充电时引起内部电路短路，甚至起火、爆炸。也就是低温状态充电存在安全性问题，为此，现有技术下，为获得较好的充电性能，通常需要对电池模组的电池先进行加热，当电池温度升至一定程度时再进行充电。

对电池模组的电池进行加热的技术问题在于：

1、电池模组内的空间有限，如何在有限的电池模组空间内，且在不降低能量密度的情形下，在电池模组内的空间内设置加热模块。

2、加热模块对电池模组内的电池进行加热时，如何避免电池过热干烧。

3、加热模块对电池模组内的电池进行加热时，如何让电池模组内的各个电池受热均匀，以避免各个电池之间较大的温差。

4、配置加热模块不降低电池模组内电池散热性能，以避免在高温环境使用时电池温度过高。

5、保证加热效果和热利用率。

现有技术，各种技术方案均无法完美解决上述问题，或多或少存在一些问题，比如，专利文献CN108767376A所公开的《一种具有加热功能的电池模组及其制造方法》、专利文献CN206271842U所公开的《一种两侧加热的电池模组》中以及专利文献CN206225416U所公开的《一种电动汽车用电池箱》，均采用了侧面加热的方式，但这种加热方式虽然有效利用了电池模组或电池包的空间，但加热模块所产生的热量很大部分通过向侧面向外流失使得加热效果差，热利用率低， 并且电池中心很难被加热到，需要依赖电池自身电解液在电池内的热循环流动，电池内部本身温差较大，加热耗时比较长，并且此种技术方案也严重降低了电池散热性能。再比如专利文献CN 205194810U所公开的《一种电池模组》中，通过在电池单体的底部设置加热膜，并在加热膜下方设置散热板，此种方案虽然保证了电池的散热性能，但加热膜加热所产生的热量有很大部分被散热板带走，因此热利用率不高，并且散热板和电池之间被加热膜阻隔，散热性能同样有所降低，此外，此方案采用电池单体加热方式，各个电池加热难以控制一致和均衡。

发明内容

本实用新型所要解决的问题：背景技术中对电池模组的电池进行加热的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：

根据本实用新型的一种带加热的电池模组，包括电池模组本体和加热组件；所述加热组件包括粘合成整体的导热板、加热板和海绵垫板；电池模组本体包括模组框架和设于所述模组框架内的电池；导热板位于电池模组本体的底部，并紧贴所述电池的底部；导热板的中心设有镶嵌口；加热板上设有温度传感器和加热片；加热板设于导热板的下方，并紧贴导热板；加热板上的温度传感器位于导热板的镶嵌口内；海绵垫板设于加热板的下方，并紧贴加热板。

进一步，根据本实用新型的带加热的电池模组，导热板和电池的底部之间设有导热硅胶。

进一步，根据本实用新型的带加热的电池模组，所述加热片为电阻丝加热片。

进一步，根据本实用新型的带加热的电池模组，导热板四角设有安装孔，导热板通过安装孔内设置的螺栓与所述模组框架固定。

进一步，根据本实用新型的带加热的电池模组，导热板的厚度为1.0~2.0mm。

进一步，根据本实用新型的带加热的电池模组，海绵垫板的厚度为2.0~8.0mm。

进一步，根据本实用新型的带加热的电池模组，导热板由铝或铜制成。

根据本实用新型的一种电池包，该电池包包括箱体和设置在该箱体内的若干上述的电池模组以及设置在该箱体内的电池管理模块；所述温度传感器和加热片连接所述电池管理模块。

本实用新型的技术效果如下：

1、电池模组内的各个电池由同一加热片进行加热，并且由导热板进行热扩散后，使得各个电池受热均衡，加热后，各个电池之间的温差较小。

2、通过海绵垫板的缓冲，使得加热板能够紧贴导热板，导热板能够紧贴电池，由此能够减小加热片脱落或局部脱落的问题。

3、海绵垫板具有保温效果，从而提高加热片对电池加热的热利用率，从而提高能源利用率，并提高加热效果。

4、通过温度传感器对加热效果温度的实时监控检测，可以避免加热片对电池的干烧。

5、拆装维护方便，导热板、加热板和海绵垫板组成组成的加热组件可以单独拆装，加热组件可重复使用。

6、导热板在加热时起到热扩散作用，而在电池温度过高时，能够对电池起到散热作用，能够将电池热量传导至模组框架实现散热。

7、采用底部加热方式能够有效提升加热效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例电池模组的爆炸图。

其中，100是电池模组，110是电池模组本体，120是导热板，121是镶嵌口，122是安装孔，130是加热板，131是温度传感器，132是加热片，133是加热片的负极，134是加热片的正极，135是温度传感器的接线端；140是海绵垫板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

众所周知，电池包通常由箱体和设置在箱体内的若干电池模组以及设置在箱体内的电池管理模块所组成。其中，电池管理模块即为本领域技术人员所熟悉的BMS，即电池管理系统。由于该结构为本领域技术人员所熟悉，本说明书未给出电池包的示意图，但这并不妨碍技术人员的对本发明的理解。如图1所示，该电池包内的电池模组100，包括电池模组本体110和加热组件。其中，电池模组本体110包括模组框架和设于该模组框架内的若干电池。加热组件包括粘合成整体的导热板120、加热板130和海绵垫板140。导热板120位于电池模组本体110的底部，厚度为1.0~2.0mm，由铜或铝制成，优选为铝。导热板120中心设有镶嵌口121，四角设有设有安装孔122。导热板120通过安装孔122内设置的螺栓与模组框架固定。模组框架内的电池的底部紧贴导热板120，为加强电池与导热板120之间的贴合效果以增加热传导效率，本实施例中，导热板120和电池的底部之间设有导热硅胶。加热板130上设有温度传感器131和加热片132。加热板130设于导热板120的下方，并紧贴导热板120。加热板130上的温度传感器131位于导热板120的镶嵌口121内。具体来说，加热板130以塑料或树脂做成的板体为基底，加热片132以迂回方式粘贴在该基底上。加热片132为电阻丝加热片。加热片132的正极134和负极133分别位于加热板130的两端。正极134和负极133连接电池管理模块。温度传感器131在加热板130上设有接线端135，温度传感器131通过接线端135连接电池管理模块。加热板130本实施例中通过双面胶与导热板120粘贴并相固定，具体来说，双面胶设置于加热片132迂回的间隙。海绵垫板140设于加热板130的下方，并紧贴加热板130,厚度为2.0~8.0mm。具体来说，海绵垫板140通过双面胶与加热板130粘合并固定。海绵垫板140由阻燃材料制成，优选为EVA发泡而成。EVA即为乙烯-醋酸乙烯共聚物。当电池模组放置在电池包的箱体内时，海绵垫板140与电池包的箱体底部接触，也就是电池模组整体垫在海绵垫板140上。

Claims (8)

1.一种带加热的电池模组，其特征在于，包括电池模组本体(110)和加热组件；所述加热组件包括粘合成整体的导热板(120)、加热板(130)和海绵垫板(140)；电池模组本体(110)包括模组框架和设于所述模组框架内的电池；导热板(120)位于电池模组本体(110)的底部，并紧贴所述电池的底部；导热板(120)的中心设有镶嵌口(121)；加热板(130)上设有温度传感器(131)和加热片(132)；加热板(130)设于导热板(120)的下方，并紧贴导热板(120)；加热板(130)上的温度传感器(131)位于导热板(120)的镶嵌口(121)内；海绵垫板(140)设于加热板(130)的下方，并紧贴加热板(130)。

2.如权利要求1所述的带加热的电池模组，其特征在于，导热板(120)和电池的底部之间设有导热硅胶。

3.如权利要求1所述的带加热的电池模组，其特征在于，所述加热片(132)为电阻丝加热片。

4.如权利要求1所述的带加热的电池模组，其特征在于，导热板(120)四角设有安装孔(122)，导热板(120)通过安装孔(122)内设置的螺栓与所述模组框架固定。

5.如权利要求1所述的带加热的电池模组，其特征在于，导热板(120)的厚度为1.0~2.0mm。

6.如权利要求1所述的带加热的电池模组，其特征在于，海绵垫板(140)的厚度为2.0~8.0mm。

7.如权利要求1所述的带加热的电池模组，其特征在于，导热板(120)由铝或铜制成。

8.一种电池包，其特征在于，该电池包包括箱体和设置在该箱体内的若干如权利要求1至7任一项所述的电池模组以及设置在该箱体内的电池管理模块；所述温度传感器(131)和加热片(132)连接所述电池管理模块。

Images