CN214898599U - 电池加热模组及应急灯 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种电池加热模组及应急灯，电池加热模组包括温控系统，发热丝，电热膜，温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置，发热丝设置在发热膜下，发热丝上设置有温度传感器，发热丝与发热膜构成共同发热面，温度传感器检测温度为发热面温度，相比单点检测更为准确，通过准确检测发热面温度，进而控制保险装置的断开与闭合，准确控制对电池组的加热与停止加热，可避免应温度过高导致电池电热膜的损坏，和保证电池组在低温环境下可正常工作。

Description

电池加热模组及应急灯

技术领域

本实用新型涉及低温电池技术领域，尤其涉及一种电池加热模组及应急灯。

背景技术

温度对于锂离子电池有着重要的影响，过低的温度不仅会导致锂离子电池性能下降，无法正常工作，低温下充电还会导致负极析锂现象的发生，引起电池容量快速衰降，极端情况下甚至会引起正负极短路。因此为了让锂离子电池在较低的温度下正常工作，需要为锂离子电池配备加热模组，以提升锂离子电池的温度，保证锂电池在低温下能正常工作。

现有技术一种低温自控内加热锂离子电池（CN202010162371.5），包括电池壳体、阳极片、温控开关、电阻加热膜和阴极片，所述阳极片、温控开关、电阻加热膜和阴极片设置在电池壳体内，所述电阻加热膜在电池壳体内部通过温控开关连接锂离子电池的阳极片和阴极片，在低温时，温控开关自动打开，电阻加热膜开始对电芯内部进行短时间低能耗加热，当温度升至设定温度时，温控开关自动断开，停止对电芯内部加热。

现有技术是通过当温度升至设定温度时，温控开关自动断开，停止对电芯内部加热，温控开关是利用双金属片的热膨胀系数不同，通过金属片的弯曲实现加热电路的通断，通过调整金属片的尺寸可以进行不同温度阈值的设定。该技术未对电阻加热膜进行表面温度检测与控制，则会存在当电阻加热膜受热不均的情况下，所测到的温度不具备代表性，有可能存在所测到的温度未达到设定值，温控开关无法进行闭合与断开，造成电阻加热膜受损或者锂电池无法正常工作等问题。

因此有必要研究一种电池加热模组，可精准检测到电池加热膜温度进而控制对电芯内部的加热。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电池加热模组，该系统能够通过检测电池加热膜表面温度进而控制加热模组的工作，能够使得电池电热膜不因温度过高而损坏，温度过低电池组无法正常工作。

本实用新型一方面提供的是电池加热模组，包括：温控系统，发热丝，电热膜，

所述温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置，

所述温控系统与所述发热丝相连，

所述发热丝设置在所述电热膜之下，

所述发热丝设置有所述温度传感器，

所述温控器根据所述温度传感器传回的温度值控制所述保险装置断开与闭合。

在一种实施方式中，所述发热丝为网状发热丝，所述电热膜下均设所述网状发热丝，形成共同发热面。

在一种实施方式中，所述温控器为密封温控器，通过硅胶进行灌封。

在一种实施方式中，所述温度传感器为N个温度传感器，N是大于等于2的整数。

本实用新型另一方面提供的是一种应急灯，包括上述任一项的电池加热模组，应急灯壳体，电池组和LED，所述应急灯壳体包括壳体底盖和壳体上盖，所述电池组设置于所述电池加热模组内，所述电池组和所述电池加热模组设置在所述应急灯壳体内。

在一种实施方式中，所述电池组和所述电池加热模组设置在所述应急灯壳体上盖。

在一种实施方式中，所述电池组和所述电池加热模组设置在所述应急灯壳体底盖。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：该电池加热模组包括温控系统，发热丝，电热膜，温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置发热丝设置在发热膜下，发热丝上设置有温度传感器，发热丝与发热膜构成共同发热面，温度传感器检测温度为发热面温度，相比单点检测更为准确，通过准确检测发热面温度，进而控制保险装置的断开与闭合，准确控制对电池组的加热与停止加热，可避免应温度过高导致电池电热膜的损坏，和保证电池组在低温环境下可正常工作。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的应急灯的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的应急灯的结构示意图；

图3是本申请实施例示出的应急灯壳体的结构示意图；

图4是本申请实施例示出的应急灯的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

现有技术未对电阻加热膜进行表面温度检测与控制，则会存在当电阻加热膜受热不均的情况下，而温度又未达到设定值，温控开关无法进行闭合与断开，造成电阻加热膜受损或者锂电池无法正常工作等问题。

因此有必要研究一种电池加热模组，可精准检测到电池加热膜温度进而控制对电池组的加热。

针对上述问题，本申请实施例提供一种电池加热模组，能够精准检测到电池加热膜温度进而控制对电池组的加热。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

电池加热模组，包括温控系统，发热丝，电热膜10，温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置，温控系统与发热丝相连，发热丝设置在电热膜10之下，发热丝设置有温度传感器，温控器根据监控温度控制所述保险装置断开与闭合。温控系统未在附图中标出。

本实施例温控器为密闭温控器。通过硅胶进行灌封形成密闭温控器。温控器所在位置如附图1中40标出的位置。

本实施例对发热丝材质不做限制，示例性的本实施例发热丝为网状发热丝，网状的发热丝可整体铺在电热膜10之下，增加发热丝与电热膜10的接触面，形成共同发热面，另外发热丝上设置有温度传感器，温度传感器的数量不做限制，本实施例采用的是设置两个温度传感器，温度传感器夹在发热丝与电热膜10之间，所测到的温度为共同发热面温度，相对于检测单点温度更为准确。该温度与电池组20内部温度的温度差值小于10摄氏度，可通过温度传感器检测发热面温度而得知电池组20的温度，可保证电池组20内部温度不会过高，保护电池组20在正常温度下运行，提高电池组20的寿命。同时通过及时检测发热面的温度，控制加热模组的工作与停止工作，可避免电热膜温度过高而导致破损和保证电池组在低温环境下可正常工作。

另外温控器分别读取两个传感器传回温度数据对加热模组进行控制，当任一传感器所检测到温度大于25摄氏度时，温控器精准控制保险装置断开，加热模组停止工作，若任一传感器所检测到温度小于5摄氏度时，温控器控制保险装置闭合，电池加热模组开始工作为电池组20进行加热，提高电池的温度，确保电池的正常工作。本实施例采用的两个传感器的方式，传感器设置数量在本实施例不做限制，大于等于两个传感器仍在本实施例保护范围之内。

本申请实施例的电池加热模组包括温控系统，发热丝，电热膜，温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置，发热丝设置在发热膜下，发热丝上设置有温度传感器，发热丝与发热膜构成共同发热面，温度传感器检测温度为发热面温度，相比单点检测更为准确，通过准确检测发热面温度，进而控制保险装置的断开与闭合，准确控制对电池组的加热与停止加热，可避免应温度过高导致电池电热膜的损坏，和保证电池组在低温环境下可正常工作。

实施例二

在实际应用中，应急灯工作时，电池组的放电及LED灯的工作会产生一定的热量，如果热量一直集中在电池组周围或者散热过快导致温度过低都会影响电池组的正常工作，缩短电池组的使用寿命，为此本实施例涉及一种应急灯壳体，可保证电池组在一定的温度下，提高电池组放电率，提高电池组的使用寿命。

本申请实施例应急灯壳体30由壳体30底盖和壳体30上盖组成，如图3所示为壳体30上盖，图4所示为壳体30底盖，应急灯材料为压铸件，具体压铸件材料不作限制，本实施例采用的是铝压铸件，压铸件具有一定的导热性，但是导热率低，因此，当断电时，LED灯工作时产生的热量可以通过壳体30散热出去，但由于导热率低，又起到一定的保温作用，可保证电池组20周围环境不会太高或者太低，本应急灯壳体30上盖外表面设置成多个凹槽，凹槽的设置增加了应急灯壳体30面积，可提高壳体30的散热与保温效果。

本申请实施例的应急灯壳体30可保证电池组20周围环境一直处于20至30摄氏度，电池组20在此温度范围放电容量可以达到90%以上，提高了电池组20的放电率，提高了电池组20的使用寿命。

本申请实施例通过一种应急灯壳体，壳体材料为压铸件，具有导热性能，但导热率低，可保证电池组周围环境维持在一定的温度范围内，而在该温度范围内，电池组的放电容量可达90%以上，提高了电池组的使用寿命。

实施例三

本申请实施例提供的是一款应急灯，本申请实施例应急灯包括电池加热模组，电池组20，应急灯壳体30，和LED灯。

电池加热模组如上述实施例一提到的电池加热模组，电池加热模组包括温控系统，发热丝，电热膜10，温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置，温控系统与发热丝相连，发热丝设置在电热膜10之下，发热丝设置有温度传感器，温控器根据监控温度控制所述保险装置断开与闭合，该加热模组通过准确检测发热面温度，进而控制保险装置的断开与闭合，准确控制电池的加热与停止加热，可避免电池电热膜10的损坏，和保证电池组20在低温环境下可正常工作。

电池组20设置在电池加热模组内，即电池组20外包裹着电池加热模组，这样的设置可保证使得电池组20在低温环境下加热模组进行对其加热而正常工作。

应急灯壳体30，由壳体30底盖和壳体30上盖组成，应急灯材料为压铸件，具体压铸件材料不作限制，压铸件具有一定的导热性，但是导热率低，因此，当断电时，LED灯工作时产生的热量可以通过壳体30散热出去，但由于导热率低，又起到一定的保温作用。

电池组20和电池加热模组通过安装支架50安装在在应急灯壳体30内，电池组20与电池加热模组设置在应急灯壳体30内具体位置均属于本实施例保护范围。本申请实施提供两种电池组20与电池加热模组设置位置，一款是安装在应急灯的上盖上，如附图2所示，另外一款是设置在应急灯底盖上，如附图4所示。

LED灯设置在应急灯壳体30外壳上，应急灯放电时LED产生热量会通过压铸件进行均匀导出。

示例性的，当应急灯处于低温环境时，温控系统检测到的温度低于5摄氏度，则启动电池加热模组对电池组20进行加热，提高电池组20的温度，使得电池组20正常工作，当加热到一定温度时，若温控系统检测到的温度大于25摄氏度则控制电池加热模组停止加热，避免温度过高造成电热膜10的损坏，影响电池组20的使用。

温控系统由温控器、保险装置、温度传感器组成，温度传感器设置在发热丝上，发热丝整体铺在电热膜10下，因此温度传感器所检测到的温度为发热丝与电热膜10共同发热面温度，该温度与电池组20内部温度差值小于10摄氏度，由该温度值可预知电池内部温度，进而也可对电池内部温度进行监控与避免其温度过高影响电池组20的正常工作。

温控系统在正常温度时不工作，降低耗能。

应急灯壳体30在正常电源断电应急灯工作时可起到导热的作用，当应急灯工作时，LDE与电池组20产生的热量可以通过壳体30散热出去，但由于应急灯壳体30导热率较低，可起到一定的保温作用，可保证电池组20周围环境一直处于20至30摄氏度，而电池组20在此温度范围放电容量可以达到90%以上，提高了电池组20的放电率，提高了电池组20的使用寿命。

另外本应急灯还带有光控功能，在光线低于10勒克斯可以正常点亮。

本申请实施例的应急灯包括电池加热模组，电池组，应急灯壳体，和LED灯，该产品可以在低温环境下正常工作，使用范围广泛，可在户外、室内及庭院等环境使用，温控系统在正常温度时不工作可减少能耗，应急灯壳体可保证电池组的放电率，提高应急灯的使用寿命。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (7)

1.一种电池加热模组，其特征在于，包括：温控系统，发热丝，电热膜（10），

所述温控系统包括温控器，温度传感器和保险装置，

所述温控系统与所述发热丝相连，

所述发热丝设置在所述电热膜（10）之下，

所述发热丝设置有所述温度传感器，

所述温控器根据所述温度传感器传回的温度值控制所述保险装置断开与闭合。

2.根据权利要求1所述的电池加热模组，其特征在于，

所述发热丝为网状发热丝，所述电热膜（10）下均设所述网状发热丝，形成共同发热面。

3.根据权利要求1所述的电池加热模组，其特征在于，

所述温控器为密封温控器，所述温控器通过硅胶进行灌封。

4.根据权利要求1所述的电池加热模组，其特征在于，所述温度传感器为N个温度传感器，N是大于等于2的整数。

5.一种应急灯，其特征在于，所述应急灯包括权利要求1至4任一项的电池加热模组，应急灯壳体（30），电池组（20）和LED，所述应急灯壳体（30）包括壳体（30）底盖和壳体（30）上盖，所述电池组（20）设置于所述电池加热模组内，所述电池组（20）和所述电池加热模组设置在所述应急灯壳体（30）内。

6.根据权利要求5所述的应急灯，其特征在于，所述电池组（20）和所述电池加热模组设置在所述应急灯壳体（30）上盖。

7.根据权利要求5所述的应急灯，其特征在于，所述电池组（20）和所述电池加热模组设置在所述应急灯壳体（30）底盖。

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