CN212659616U - 一种智能电加热锂离子电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电加热锂离子电池组，包括有壳体，设置于壳体内的多个电芯单体、PCB板、电加热膜、温度传感器和电池管理系统；多个电芯单体组成电池组，相邻的两个电芯单体之间粘接有对应的电加热膜，温度传感器设置于电池组上用于采集电池组的工作温度，温度传感器、电池组均通过采集线束与PCB板连接，PCB板、电加热膜均与电池管理系统连接。本实用新型可自动加热调控锂离子电池组的温度，使得无人机用锂离子电池组可在低温环境下正常使用。

Description

一种智能电加热锂离子电池组

技术领域

本实用新型涉及无人机用锂离子电池组技术领域，具体是一种智能电加热锂离子电池组。

背景技术

现阶段，新型智能无人机广泛应用于军事领域、民用和商用领域，然而，在无人及运行时需锂离子电池组为其供电，随着无人机的广泛运用，对无人机用锂离子电池组的要求也越来越高；现市面的无人机用电池组多无加热功能，当温度低于0度或更低温度时，电池组放电能力大大衰减或无法放电，同时低温放电有损电池组寿命，难以满足无人机在极冷环境中的工作要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种智能电加热锂离子电池组，结构集成度高，其可自动加热调控锂离子电池组的温度，使得无人机用锂离子电池组可在低温环境下正常使用。

本实用新型的技术方案为：

一种智能电加热锂离子电池组，包括有壳体，设置于壳体内的多个电芯单体、PCB板、电加热膜、温度传感器和电池管理系统；所述的多个电芯单体组成电池组，相邻的两个电芯单体之间粘接有对应的电加热膜，所述的温度传感器设置于电池组上用于采集电池组的工作温度；所述的壳体包括有下壳和上盖，所述的下壳为底板和三个侧板的一体塑型结构，三个侧板的底端均与底板固定连接，上盖连接于三个侧板的顶端，所述的PCB板设置于电池组和上盖之间，所述的电池管理系统固定于上盖上且位于PCB板和上盖之间；所述的温度传感器、电池组均通过采集线束与PCB板连接，所述的PCB板、电加热膜均与电池管理系统连接，所述的上盖的外端面上设置有与电池管理系统连接的高压航插、低压航插和电源接口。

所述的电池组与三个侧板之间均粘接有软质导热泡棉。

所述的电池组与底板之间粘接有硬质EVA泡棉。

所述的电池组上的极耳通过焊锡连接固定于PCB板上。

所述的PCB板上设置有电压采集公端端口和温度采集公端端口，所述的电池管理系统上设置有电压采集母端端口和温度采集母端端口，所述的电压采集公端端口和电压采集母端端口对应连接，所述的温度采集公端端口与温度采集母端端口对应连接。

所述的温度传感器设置于距离电池组顶端3mm处的位置，电池组中位于最外侧的两个电芯单体和中间的一个电芯单体上均设置有一个温度传感器。

本实用新型的优点：

(1)、本实用新型设有电池管理系统BMS并可通过CAN线与无人机进行通讯，可实时查看电池组电芯单体的电压、温度、放电电流和剩余电量SOC等实时信息，通过电池管理系统BMS估算SOC信息，可有效指导无人机飞行时间，避免因电量不足造成的无人机坠落，同时电池管理系统BMS具备电池组电压均衡作用，提升电池组的循环寿命；

(2)、本实用新型电芯单体间设有电加热膜，当外界温度低于0度或更低时，启动电加热膜给电池组进行加热，且通过电池管理系统BMS自动调整电加热膜的加热功率，加热时间适宜，加热均匀性好，电加热膜最高温度低于60℃，不会对电芯单体产生不利影响，可确保电芯处于最佳的工作温度，保障电池组的放电能力，延长电池组的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的爆炸图。

图3是本实用新型PCB板和上盖对接的结构示意图。

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3，一种智能电加热锂离子电池组，包括有壳体，设置于壳体内的多个电芯单体4、PCB板5、电加热膜6、温度传感器7和电池管理系统BMS 8；多个电芯单体1组成电池组，相邻的两个电芯单体1之间粘接有对应的电加热膜6，温度传感器7设置于距离电池组顶端3mm处的位置，电池组中位于最外侧的两个电芯单体4和中间的一个电芯单体4上均设置有一个温度传感器7；壳体包括有下壳和上盖3，下壳为底板1和三个侧板2的一体塑型结构，三个侧板2的底端均与底板1固定连接，上盖3连接于三个侧板2的顶端，电池组与三个侧板2之间均粘接有软质导热泡棉16，电池组与底板1之间粘接有硬质EVA泡棉17，PCB板5设置于电池组和上盖3之间，电池管理系统BMS 8固定于上盖3上且位于PCB板5和上盖3之间，电池组上的极耳通过焊锡连接固定于PCB板5上；温度传感器7通过温度采集线束与PCB板5连接，电池组的电压采集线束与PCB板5连接，PCB板5、电加热膜6均与电池管理系统BMS 8连接，PCB板5上设置有电压采集公端端口9和温度采集公端端口10，电池管理系统BMS 8上设置有电压采集母端端口11和温度采集母端端口12，电压采集公端端口9和电压采集母端端口11对应连接，温度采集公端端口10与温度采集母端端口12对应连接，上盖3的外端面上设置有与电池管理系统BMS 8连接的高压航插13、低压航插14和电源接口15，电源接口15同时为电加热膜6及电池管理系统BMS 8供电，电加热膜6和电池管理系统BMS 8的供电电压一致，电池管理系统BMS 8通过低压航插14使用CAN线方式与无人机进行通讯。

本实用新型的工作原理：

当外界温度低于-40℃甚至更低时，启用电加热膜6的加热功能，电池管理系统BMS8调节外部电源电压，确保电加热膜6处于满功率加热，此时温升为3℃/min，当电池管理系统BMS5监控到电芯单体1的温度升至0℃时，电池管理系统BMS 8将温度反馈至无人机中控，无人机中控通过电池管理系统BMS 8调节外部电源电压，确保电加热膜6处于1/3满功率加热状态，此时温升为0.8—1.0℃/min，直至电芯单体1温度升至20℃，停止加热，再进行电池组放电，以提高电池组的放电能力及循环使用寿命。

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 (6)

1.一种智能电加热锂离子电池组，其特征在于：包括有壳体，设置于壳体内的多个电芯单体、PCB板、电加热膜、温度传感器和电池管理系统；所述的多个电芯单体组成电池组，相邻的两个电芯单体之间粘接有对应的电加热膜，所述的温度传感器设置于电池组上用于采集电池组的工作温度；所述的壳体包括有下壳和上盖，所述的下壳为底板和三个侧板的一体塑型结构，三个侧板的底端均与底板固定连接，上盖连接于三个侧板的顶端，所述的PCB板设置于电池组和上盖之间，所述的电池管理系统固定于上盖上且位于PCB板和上盖之间；所述的温度传感器、电池组均通过采集线束与PCB板连接，所述的PCB板、电加热膜均与电池管理系统连接，所述的上盖的外端面上设置有与电池管理系统连接的高压航插、低压航插和电源接口。

2.根据权利要求1所述的一种智能电加热锂离子电池组，其特征在于：所述的电池组与三个侧板之间均粘接有软质导热泡棉。

3.根据权利要求1所述的一种智能电加热锂离子电池组，其特征在于：所述的电池组与底板之间粘接有硬质EVA泡棉。

4.根据权利要求1所述的一种智能电加热锂离子电池组，其特征在于：所述的电池组上的极耳通过焊锡连接固定于PCB板上。

5.根据权利要求1所述的一种智能电加热锂离子电池组，其特征在于：所述的PCB板上设置有电压采集公端端口和温度采集公端端口，所述的电池管理系统上设置有电压采集母端端口和温度采集母端端口，所述的电压采集公端端口和电压采集母端端口对应连接，所述的温度采集公端端口与温度采集母端端口对应连接。

6.根据权利要求1所述的一种智能电加热锂离子电池组，其特征在于：所述的温度传感器设置于距离电池组顶端3mm处的位置，电池组中位于最外侧的两个电芯单体和中间的一个电芯单体上均设置有一个温度传感器。

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