CN213342726U - 加热膜结构及电池模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池技术领域，具体公开一种加热膜结构及电池模组。本实用新型的加热膜结构包括第一绝缘膜、第二绝缘膜和至少一层发热丝，第一绝缘膜设置在至少一个电芯的侧面，第二绝缘膜设置在第一绝缘膜背离电芯的一侧，发热丝设置在第一绝缘膜和第二绝缘膜之间，第一绝缘膜包括相连的第一部分和第二部分，发热丝在第一部分上沿多个电芯的热膨胀位移方向迂回弯折，第二部分设置在发热丝的弯折区内，第二部分的连接强度小于第一部分的连接强度。本实用新型的加热膜结构能够避免脱离电芯而干烧，减少着火的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种加热膜结构及电池模组。
背景技术
随着环境问题的日益严重，当今新能源汽车发展日益迅速，全国各个地区均能看到电动汽车的身影。不同地区的气候环境差异较大，对新能源汽车内的电池模组要求不尽相同。我国北方或西部的高海拔、高纬度地区，冬季气候寒冷，然而多个电芯排列组成的电池模组本身不耐寒，电池模组在寒冷环境工作性能和寿命将大大减小，甚至带来安全问题，因此需要为电池模组加装稳定完好的加热装置，例如是加热膜。
然而，现有技术中的加热膜是与电池模组的多个电芯固定设置的，根据热胀冷缩的原理，电芯的体积会随温度的变化而变化，使得设置在电芯上的加热膜会因每个电芯的固定设置点发生位移而脱离电芯，当加热膜脱离电芯后会干烧，从而局部发热过大，甚至引起起火的危险。
实用新型内容
本实用新型实施例的一个目的在于，提供一种加热膜结构，其能够避免脱离电芯而干烧，减少着火的风险。
本实用新型实施例的另一个目的在于，提供一种电池模组，其安全性高，温度均衡性好。
为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：
第一方面，提供一种加热膜结构，包括第一绝缘膜、第二绝缘膜和至少一层发热丝，所述第一绝缘膜设置在至少一个电芯的侧面，所述第二绝缘膜设置在所述第一绝缘膜背离所述电芯的一侧，所述发热丝设置在所述第一绝缘膜和第二绝缘膜之间，所述第一绝缘膜包括相连的第一部分和第二部分，所述发热丝在所述第一部分上沿多个电芯的热膨胀位移方向迂回弯折，所述第二部分设置在所述发热丝的弯折区内，所述第二部分的连接强度小于所述第一部分的连接强度。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述第二部分包括虚线连接部，所述虚线连接部与所述第一部分间隔设置。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述第二部分包括至少一个间隔孔和连接带，所述连接带上设置有至少一个通孔，所述通孔的边缘与所述连接带的边缘的距离小于所述连接带的宽度。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述间隔孔的边缘形状对应所述发热丝的外轮廓形状。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述发热丝的两端连接有电源单元，所述电源单元用于向所述发热丝通电。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述发热丝上设置有温度传感器，所述发热丝的端部设置有控制器，所述温度传感器、所述电源单元分别与所述控制器通信连接。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述第一绝缘膜与所述第二绝缘膜的边缘之间设置有粘胶层。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜由PI材料组成。
作为加热膜结构的一种优选方案，所述发热丝由镍铬合金制成。
第二方面，提供一种电池模组，包含所述加热膜结构。
本实用新型实施例的有益效果为：
通过第一绝缘膜、第二绝缘膜和至少一层发热丝来形成加热膜结构，第一绝缘膜设置在至少一个电芯的侧面，第二绝缘膜设置在第一绝缘膜背离电芯的一侧，发热丝设置在第一绝缘膜和第二绝缘膜之间，能够通过第一绝缘膜和第二绝缘膜包裹保护发热丝，同时也可以将发热丝产生的热量传递给与第一绝缘膜靠近的电芯上，能够对电芯进行加热。另外，当电芯因环境温度变化，根据热胀冷缩的原理而产生体积变化时，多个电芯之间的相对距离会受热而增大且受冷而减少，第一绝缘膜包括相连的第一部分和第二部分，发热丝在第一部分上沿多个电芯的热膨胀位移方向迂回弯折，使得发热丝能够始终贴附在相对距离发生变化的多个电芯的侧面上。此外，第二部分设置在发热丝的弯折区内，由于第二部分的连接强度小于第一部分的连接强度，在多个电芯的相对距离增大时，第二部分能够断裂而减少对第一部分伸长延展的限制，避免本实用新型实施例的加热膜结构脱离电芯而干烧，减少着火的风险。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型一实施例提供的加热膜结构的局部结构示意图。
图2为本实用新型另一实施例提供的加热膜结构的局部结构示意图。
图3为本实用新型一实施例提供的第一绝缘膜的局部结构示意图。
图4为本实用新型另一实施例提供的第一绝缘膜的局部结构示意图。
图5为本实用新型又一实施例提供的加热膜结构的局部结构示意图。
图6为本实用新型一实施例提供的加热膜结构的局部剖视结构示意图。
图7为本实用新型一实施例提供的电池模组的结构示意图。
图中：
1、加热膜结构；11、第一绝缘膜；111、第一部分；112、第二部分；1121、虚线连接部；1122、间隔孔；1123、连接带；1124、通孔；12、第二绝缘膜；13、发热丝；14、电源单元；15、温度传感器；16、控制器；17、粘胶层；2、电芯。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参考图1和图6，本实用新型实施例提供一种加热膜结构1，包括第一绝缘膜11、第二绝缘膜12和至少一层发热丝13，第一绝缘膜11设置在至少一个电芯2的侧面，第二绝缘膜12设置在第一绝缘膜11背离电芯2的一侧，发热丝13设置在第一绝缘膜11和第二绝缘膜12之间，第一绝缘膜11包括相连的第一部分111和第二部分112，发热丝13在第一部分111上沿多个电芯2的热膨胀位移方向迂回弯折，第二部分112设置在发热丝13的弯折区内，第二部分112的连接强度小于第一部分111的连接强度。
本实用新型实施例通过第一绝缘膜11、第二绝缘膜12和至少一层发热丝13来形成加热膜结构1，第一绝缘膜11设置在至少一个电芯2的侧面，第二绝缘膜12设置在第一绝缘膜11背离电芯2的一侧，发热丝13设置在第一绝缘膜11和第二绝缘膜12之间，能够通过第一绝缘膜11和第二绝缘膜12包裹保护发热丝13，同时也可以将发热丝13产生的热量传递给与第一绝缘膜11靠近的电芯2上，能够对电芯2进行加热。另外，当电芯2因环境温度变化，根据热胀冷缩的原理而产生体积变化时，多个电芯2之间的相对距离会受热而增大且受冷而减少，第一绝缘膜11包括相连的第一部分111和第二部分112，发热丝13在第一部分111上沿多个电芯2的热膨胀位移方向(如图1的箭头所示)迂回弯折，使得发热丝13能够始终贴附在相对距离发生变化的多个电芯2的侧面上。此外，第二部分112设置在发热丝13的弯折区内，由于第二部分112的连接强度小于第一部分111的连接强度，在多个电芯2的相对距离增大时，第二部分112能够断裂而减少对第一部分111伸长延展的限制，避免本实用新型实施例的加热膜结构1脱离电芯2而干烧，减少着火的风险。
同理，第二绝缘膜12与第一绝缘膜11能够设置有同样的结构，并达到同样的技术效果，本实施例不再赘述。
第一部分111和第二部分112和组成可以是多样的，如第一部分111与第二部分112通过粘胶连接，在别的实施例中，第一部分111和第二部分112可以是一个整体的第一绝缘膜11加工而成；并且，第一部分111和第二部分112的数量也可以是多样的，如多个第一部分111和多个第二部分112中，每个第一部分111和每个第二部分112交替相连设置，也可以是一个第一部分111与多个第二部分112连接，其中，第一部分111迂回弯折，而每个第二部分112单独设置在第一部分111的弯折区中，本实用新型的实施例不作具体限定。
在一个实施例中，参考图1和图3，第二部分112包括虚线连接部1121，本实施例的第一部分111与第二部分112由一个整体的第一绝缘膜11加工而成，虚线连接部1121可以是在完整片状材料上冲压的孔或压痕，使得虚线连接部1121的连接强度小于第一部分111，虚线连接部1121与第一部分111间隔设置，在虚线连接部1121承受一定的拉力时能够断裂，进而使得第一部分111能够伸长延展而避免脱离电芯2。
在另一个实施例中，参考图2和图4，第二部分112包括至少一个间隔孔1122和连接带1123，本实施例通过在第一部分111上设置间隔孔1122和连接带1123，设置间隔孔1122能够减少第一绝缘膜11的耗材。而在连接带1123上设置有至少一个通孔1124，通孔1124的边缘与连接带1123的边缘的距离小于连接带1123的宽度，通过通孔1124能够降低连接带1123的连接强度，便于连接带1123的断裂。当连接带1123断裂后，第一部分111同样能够顺延图1所示的热膨胀位移方向伸长延展而避免脱离电芯2。
进一步地，继续参考图4，间隔孔1122的边缘形状对应发热丝13的外轮廓形状，能够保证第一部分111与发热丝13的连接面积的同时，还能更进一步地减少第一绝缘膜11的耗材。
发热丝13的发热方式可以是多样的，例如是直接加热发热丝13，使得发热丝13自身被加热而将传递热量。在另外一个可实现的实施例中，发热丝13可通电，参考图5，发热丝13的两端连接有电源单元14，通过电源单元14向发热丝13通电，利用电流的焦耳效应，将电能转换成热量，使得发热丝13能够散发热量。
进一步地，继续参考图5，发热丝13上设置有温度传感器15，发热丝13的端部设置有控制器16，温度传感器15、电源单元14分别与控制器16通信连接，通过温度传感器15来测量发热丝13的温度值，在温度值大于预设阈值时(可以理解为干烧)，能够控制电源单元14的开与关，或者直接控制电源单元14的电流大小，从而控制发热丝13的散热热量大小。本实施例能够检测发热丝13的温度大小，在发热丝13干烧时，及时切断发热丝13的电源，或者减少发热丝13的通电电流大小，进而控制发热丝13的发热量。
特别地，参考图6，第一绝缘膜11与第二绝缘膜12的边缘之间设置有粘胶层17，通过粘胶层17来连接第一绝缘膜11和第二绝缘膜12的边缘，使得第一绝缘膜11和第二绝缘膜12能够密封包裹发热丝13，避免发热丝13直接与外部环境接触。
在一个优选的实施例中，第一绝缘膜11和第二绝缘膜12由PI材料组成，PI(PolyimideFilm，聚酰亚胺薄膜)具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性，能在零下269℃到零上280℃的温度范围内长期使用，短时可达到零上400℃的高温。因此，本实施例的第一绝缘膜11和第二绝缘膜12的环境适应性强，也能够减少第一绝缘膜11和第二绝缘膜12被发热丝13加热烧坏的风险。
在另一个优选的实施例中，发热丝13由镍铬合金制成，镍铬合金是高电阻的合金，通入电流后发热快，电能转换成热能的效益高。
参考图7，本实用新型实施例还提供一种电池模组，包含上述任一项实施例的加热膜结构1。本实施例中的加热膜结构1可以与上述实施例的加热膜结构1拥有同样的结构及达到同样的效果，本实施例不再赘述。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种加热膜结构，其特征在于，包括第一绝缘膜、第二绝缘膜和至少一层发热丝，所述第一绝缘膜设置在至少一个电芯的侧面，所述第二绝缘膜设置在所述第一绝缘膜背离所述电芯的一侧，所述发热丝设置在所述第一绝缘膜和第二绝缘膜之间，所述第一绝缘膜包括相连的第一部分和第二部分，所述发热丝在所述第一部分上沿多个电芯的热膨胀位移方向迂回弯折，所述第二部分设置在所述发热丝的弯折区内，所述第二部分的连接强度小于所述第一部分的连接强度。
2.根据权利要求1所述的加热膜结构，其特征在于，所述第二部分包括虚线连接部，所述虚线连接部与所述第一部分间隔设置。
3.根据权利要求1所述的加热膜结构，其特征在于，所述第二部分包括至少一个间隔孔和连接带，所述连接带上设置有至少一个通孔，所述通孔的边缘与所述连接带的边缘的距离小于所述连接带的宽度。
4.根据权利要求3所述的加热膜结构，其特征在于，所述间隔孔的边缘形状对应所述发热丝的外轮廓形状。
5.根据权利要求1所述的加热膜结构，其特征在于，所述发热丝的两端连接有电源单元，所述电源单元用于向所述发热丝通电。
6.根据权利要求5所述的加热膜结构，其特征在于，所述发热丝上设置有温度传感器，所述发热丝的端部设置有控制器，所述温度传感器、所述电源单元分别与所述控制器通信连接。
7.根据权利要求1所述的加热膜结构，其特征在于，所述第一绝缘膜与所述第二绝缘膜的边缘之间设置有粘胶层。
8.根据权利要求1所述的加热膜结构，其特征在于，所述第一绝缘膜和所述第二绝缘膜由PI材料组成。
9.根据权利要求1所述的加热膜结构，其特征在于，所述发热丝由镍铬合金制成。
10.一种电池模组，其特征在于，包含权利要求1至9任一项所述的加热膜结构。
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| CN202022193641.7U CN213342726U (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 加热膜结构及电池模组 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2023221329A1 (zh) * | 2022-05-18 | 2023-11-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 加热膜、电池模组、电池及用电装置 |
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