CN215299356U - 一种电池组的加热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动汽车电池组的技术领域，公开了一种电池组的加热结构，包括两个以上的电芯、加热片和线束板组件，各所述电芯的外周分别包覆有所述加热片，所述加热片连接有加热电极，各所述加热片的所述加热电极通过所述线束板组件串联连接。本实用新型的电池组的加热结构，加大加热片对电芯的加热面积，缩短加热片对电芯的加热距离，提高对电池组的加热速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车电池组的技术领域，特别是涉及一种电池组的加热结构。
背景技术
随着新能源汽车的不断发展，动力电池作为新能源汽车的核心零部件也越来越受大家关注，动力电池的性能和使用寿命直接决定了新能源汽车的性能和成本。当动力电池处于比较低的环境温度中，动力电池的充放电性能会大大降低，导致动力电池无法正常工作，使电动汽车的使用方便性大大降低。一方面，电动汽车在低温条件下，动力电池系统充放电功率低，影响电动汽车的动力性、续驶里程和充电时间等；另一方面，在低温地区的电动汽车中所配置的水加热系统和保温系统存在加热功率低、速度慢等问题。
目前，动力电池的水加热系统，结构单一，主要通过水冷板、水泵、管道、换热装置、压缩机或PTC等加热冷却水对电池进行加热，水加热系统主要通过电池底部的冷却板对电池底部进行加热，加热方式单一，加热效率较低，能耗较高。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种电池组的加热结构，加大加热片对电芯的加热面积，缩短加热片对电芯的加热距离，提高对电池组的加热速度。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池组的加热结构，包括两个以上的电芯、加热片和线束板组件，各所述电芯的外周分别包覆有所述加热片，所述加热片连接有加热电极，各所述加热片的所述加热电极通过所述线束板组件串联连接。
作为优选方案，所述线束板组件包括多个导体凸台，各所述加热电极分别与所述导体凸台串联连接。
作为优选方案，还包括加热片电路出极，所述加热片电路出极包括正出极和负出极，所述正出极与所述负出极分别位于所述线束板组件的两端，多个所述加热片连接形成串联电路，所述正出极与串联电路一端的所述加热片的一个所述加热电极连接，所述负出极与所述串联电路另一端的所述加热片中的一个加热电极连接。
作为优选方案，所述加热片为导体加热片，所述加热电极为导体电极。
作为优选方案，相邻的所述加热片之间设有隔热垫和/或缓冲垫。
作为优选方案，所述隔热垫和所述缓冲垫的厚度分别小于或等于 2mm。
作为优选方案，所述加热片为U型加热片，所述加热片的内壁抵贴安装于所述电芯的外侧。
作为优选方案，所述加热片的内壁形状与所述电芯外轮廓形状相匹配。
作为优选方案，所述电芯包括电芯电极，所述线束板组件包括连接铝排，所述芯电极与所述连接铝排电连接，所述连接铝排通过塑料边框固定于所述线束板组件。
作为优选方案，多个所述电芯组成电芯组，所述电芯组安装于所述线束板组件的下方，所述线束板组件包括固定框架和采样线束电路板，所述采样线束电路板固定于所述固定框架。
本实用新型实施例一种电池组的加热结构与现有技术相比，其有益效果在于：通过在各个电芯的外周包覆有加热片，有效缩短加热片对电芯的加热距离，同时增大了各电芯的受热面积，进而提高加热片对电芯的加热效率。各加热片的加热电极在线束板组件串联连接，加热片的加热电极在线束板组件上形成串联电路，提高了电池组的整个电回路的稳定性，同时提升了线束板组件的实用性。
附图说明
图1是本实用新型电池组的整体结构示意图。
图2是本实用新型电池组的俯视结构示意图。
图3是本实用新型电池组的侧面结构示意图。
图4是本实用新型加热片安装于电芯的结构示意图。
图中：
10、电芯；11、隔热垫；12、缓冲垫；
20、线束板组件；21、采样线束电路板；22、导体凸台；23、连接铝排；24、固定框架；
30、加热片；31、加热电极；32、加热片电路出极。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。
在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是焊接连接；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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1至图4所示，本实用新型实施例优选实施例的一种电池组的加热结构，包括两个以上的电芯10、加热片30和线束板组件20，各电芯10的外周分别包覆有加热片30，加热片30连接有加热电极31，各加热片30的加热电极31通过线束板组件20串联连接。
在本实用新型的电池组的加热结构，在各电芯10外周包覆有加热片30，加热片30直接贴合安装于电芯10的外周，缩短加热片30与电芯10之间的传热距离，加快传热速度。由于各电芯10的外周均包覆有加热片30，增大了各电芯10的受热面积，进一步加快传热速度，有效提升传热效率。各加热电极31直接与原有的线束板组件20电连接，增加了电池组整个电回路的稳定性，同时提升了线束板组件20的实用性。
进一步的，如图1至图2所示，线束板组件20上包括多个导体凸台22，各加热电极31分别与导体凸台22串联连接，深度集成于原线束板组件20上，无需额外增加线束板，有效缩小电池组的整体体积。由于加热电极31与导体凸台22串联焊接，连接结构稳定性更强，有效保证连接的有效性。其中，加热电极可焊接于导体凸台22。具体的，第一个加热片的其中一个加热电极与正出极连接，另一个加热电极与第一个导体凸台连接，第二个加热片的其中一个加热电极与第一个导体凸台连接，另一个加热电极与第二个导体凸台连接，第三个加热片的其中一个电极与第二个导体凸台连接，另一个加热电极与第三个导体凸台连接，如此类推，中间的加热片的加热电极连接方式相同，最后一个加热片的其中一个加热电极与负出极连接，另一个加热电极与倒数第一个导体凸台连接，进而实现加热片与加热片之间通过导体凸台串联连接。
进一步的，如图2所示，还包括加热片电路出极32，所述加热片电路出极包括正出极和负出极，正出极与负出极分别位于线束板组件 20的两端，多个加热片30连接形成串联电路，正出极与串联电路一端的加热片30中的一个加热电极31连接，负出极与串联电路另一端的加热片30中的一个加热电极31连接。具体的，加热片电路出极32对接电池电源电路。当电池组有加热需求时，加热控制器收到加热指令后，加热片30串联回路与电源接通，对电芯10进行加热，加热到需求温度之后，加热片30串联回路与电源断开，加热片30停止对电芯10加热。
进一步的，加热片回路的供电主要通过电池组的电池管理系统和加热控制系统由电池组自身进行供电，无需额外连接电源，增加了加热系统的实用性和便利性。
进一步的，如图4所示，加热片30为导体加热片。导体加热片30 选用铜、镍材质，铜或镍材质为良好的金属材质，导电导热性强，提升电池组的导热效果，加快电池组的导热效率。加热电极31为导体电极，作为优选的，导体电极选用导电导热性强的铜或镍材质，提升电池组的导热效果，加快电池组的导热效率。
进一步的，如图1至图3所示，相邻的加热片30之间设有隔热垫 11和/或缓冲垫12。缓冲垫12主要是为了缓冲电芯10在充放电过程中由于化学反应产生的轻微的膨胀，预防电芯10相互接触产生挤压和摩擦。隔热垫11的设置，有效预防电芯10的热失控，有效提升电池加热的安全性。
进一步的，如图1至图3所示，隔热垫11和缓冲垫12的厚度分别小于或等于2mm。隔热垫11或缓冲垫12的厚度较薄，使电芯10与电芯10之间的安装位置更为紧密，提高电池组的整体结构的稳定性。
进一步的，如图4所示，加热片30为U型加热片，加热片30的内壁抵贴于电芯10的外侧，缩短加热片30至电芯10的传热距离，提高传热效率。作为优选的，至少电芯10较大的两个侧面包裹有电热片 30，增大电芯10的直接受热面积，提高受热效率。U型加热片30的外侧设有开口处，预留电芯10与外部壳体的安装接触面，通过开口处外部壳体与电芯10能接触安装。
进一步的，如图4所示，加热片30的内壁形状与电芯10外轮廓形状相匹配。进而使加热片30与电芯10的外侧的贴合面积最大化，加大加热片30对电芯10的发热面积，提高对电芯10的发热效率。
具体的，电芯10包括芯电极，线束板组件20包括连接铝排23，芯电极与连接铝排23电连接，连接铝排23通过固定框架24固定于所述线束板组件20上。
进一步的，如图1所示，多个电芯10组成电芯组，电芯组安装于线束板组件20的下方，线束板组件20包括固定框架24和采样线束电路板21，采样线束电路板21固定于固定框架24。加热电极31通过导体凸台22焊接串联于线束板组件20，加热电极31、连接铝排23和采样线束电路板21均固定于固定框架24，加强加热电极31、连接铝排 23和采样线束电路板21之间的安装整体性和结构稳定性，以提高汽车行驶在颠簸路段时电池组的结构适应性。
本实用新型的工作过程为：当电池组需要加热片30对电芯10加热时，加热控制器收到加热指令后，各加热片30之间连接形成的加热串联电路接通内部回路，利用自身电池组电源对电芯10进行加热，当电芯10的加热温度达到需求温度后，加热串联电路断开电源，加热片30 停止对电芯10加热。
综上，本实用新型实施例提供一种电池组的加热结构，通过在各个电芯10的外周包覆有加热片30，有效缩短加热片30对电芯10的加热距离，同时增大了各电芯10的受热面积，进而提高加热片30对电芯10 的加热效率。各加热片30在线束板组件20上连接形成加热串联电路，加热片30的加热电极31在原有的线束板组件20上形成串联电路，提高了整个电池组的电回路赖得稳定性，同时提升了线束板组件20的实用性。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池组的加热结构，其特征在于：包括两个以上的电芯、加热片和线束板组件，各所述电芯的外周分别包覆有所述加热片，所述加热片连接有加热电极，各所述加热片的所述加热电极通过所述线束板组件串联连接。
2.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：所述线束板组件包括多个导体凸台，各所述加热电极分别与所述导体凸台串联连接。
3.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：还包括加热片电路出极，所述加热片电路出极包括正出极和负出极，所述正出极与所述负出极分别位于所述线束板组件的两端，多个所述加热片连接形成串联电路，所述正出极与所述串联电路一端的所述加热片中的一个所述加热电极连接，所述负出极与所述串联电路另一端的所述加热片中的一个加热电极连接。
4.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：所述加热片为导体加热片，所述加热电极为导体电极。
5.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：相邻的所述加热片之间设有隔热垫和/或缓冲垫。
6.根据权利要求5所述的电池组的加热结构，其特征在于：所述隔热垫和所述缓冲垫的厚度分别小于或等于2mm。
7.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：所述加热片为U型加热片，所述加热片的内壁抵贴安装于所述电芯的外侧。
8.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：所述加热片的内壁形状与所述电芯外轮廓形状相匹配。
9.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：所述电芯包括芯电极，所述线束板组件包括连接铝排，所述芯电极与所述连接铝排电连接，所述连接铝排固定于所述线束板组件。
10.根据权利要求1所述的电池组的加热结构，其特征在于：多个所述电芯组成电芯组，所述电芯组安装于所述线束板组件的下方，所述线束板组件包括固定框架和采样线束电路板，所述采样线束电路板固定于所述固定框架。
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