CN217158344U - 一种带有加热组件的电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种带有加热组件的电池模组，包括加热组件和多个电池单体。其中，多个电池单体依次排列形成电池组，电池组在长度方向上具有第一端面和第二端面。加热组件包括主发热芯体、端面发热芯体和导线。电池组的两侧均设置有主发热芯体，端面发热芯体设置在第一端面，导线具有正极端和负极端，导线、主发热芯体和端面发热芯体连接形成矩形框并串联形成闭合回路。加热组件在满足加热效果的情况下，减小了电池模组侧面方向上的空间尺寸，电池模组的整体结构更为紧凑，提高了电池包的体积能量密度。

Description

一种带有加热组件的电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种带有加热组件的电池模组。

背景技术

在新能源汽车大力发展的情况下，用户对于电池包的性能的要求也日益增高。电池包的使用环境的温度会影响电池包的充放电性能，为了增加汽车在低温环境中的行驶里程，通常需要采用对电池包进行加热的方式来改善电池包在低温环境下的充放电能力。

现有技术中，为增加电池包在低温环境下充放电能力，采用加热膜对电池包进行加热最为常见。加热膜一般安装在电池模组的两个侧面或相邻电池单体之间，加热膜升温并将热量传递至电池组，以提高电池包在低温环境中的温度。加热膜由于自身结构特点，通常需要在其本体上引出导线，出线位的厚度尺寸通常不低于3.36mm，导致电池模组在两侧侧面安装加热膜的情况下，造成其在侧面方向上的空间尺寸至少增加6.72mm，这种方式虽然能够对低温环境中的电池包进行加热，但降低了电池包的体积能量密度。

因此，亟需提出一种带有加热组件的电池模组来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有加热组件的电池模组，使加热组件在满足加热效果的情况下，减小了电池模组侧面方向上的空间尺寸，电池模组的整体结构更为紧凑，提高了电池包的体积能量密度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种带有加热组件的电池模组，包括：

多个电池单体，所述多个电池单体依次排列形成电池组，所述电池组在长度方向上具有第一端面和第二端面；

加热组件，所述加热组件包括主发热芯体、端面发热芯体和导线，所述电池组的两侧均设置有所述主发热芯体，所述端面发热芯体设置在所述第一端面，所述导线具有正极端和负极端，所述导线、所述主发热芯体和所述端面发热芯体连接形成矩形框并串联形成闭合回路。

可选地，所述端面发热芯体上设置有正负极出线位，所述正极端和所述负极端从所述正负极出线位引出。

可选地，所述第一端面设置有第一端板，所述正负极出线位位于所述第一端板的上方。

可选地，所述加热组件还包括第一接插件，所述正极端和所述负极端连接于所述第一接插件上。

可选地，所述第一接插件连接于所述第一端板或电池箱。

可选地，所述第一接插件上设置有第一连接件，所述第一接插件通过所述第一连接件连接于所述第一端板或所述电池箱。

可选地，所述加热组件还包括第二接插件，位于所述第二端面的所述导线通过所述第二接插件进行电连接。

可选地，所述第二端面设置有第二端板，所述第二接插件连接于所述第二端板。

可选地，所述第二接插件上设置有第二连接件，所述第二接插件通过所述第二连接件连接于所述第二端板。

可选地，所述主发热芯体包括发热片和设置在所述发热片表面的绝缘层。

有益效果：

本实用新型提供的带有加热组件的电池模组，通过在电池模组的第一端面设置端面发热芯体，在两个侧面设置主发热芯体，并通过导线将主发热芯体、端面发热芯体串联，端面发热芯体用于设置正负极出线位，导线的正极端和负极端从端面发热芯体上的正负极出线位引出。由于电池组侧面面积大于端面，将正负极出线位设置在端面发热芯体相较于现有技术中将正负极出线位设置在侧面，正负极出线位所浪费的空间更小，，以此提升电池包的能量密度。电池组设置在端面发热芯体、主发热芯体和导线围成的矩形框内，结构紧凑，由端面发热芯体和主发热芯体对电池组进行加热，能够达到良好的加热效果，保证电池模组在低温环境下的充放电性能。

附图说明

图1是本实用新型提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型提供的加热组件的结构示意图。

图中：

100、电池单体；110、第一端面；120；第二端面；200、加热组件；210、主发热芯体；220、端面发热芯体；221、正负极出线位；230、导线；240、第一接插件；250、第二接插件；260、第一连接件；270、第二连接件；300、第一端板；400、绝缘件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1所示为本实施例提供的电池模组的结构示意图。图2所示为本实施例提供的加热组件200的结构示意图。参见图1和图2，本实施例提供的带有加热组件200的电池模组包括加热组件200和多个电池单体100。其中，多个电池单体100依次排列形成电池组，电池组在长度方向上具有第一端面110和第二端面120。加热组件200包括主发热芯体210、端面发热芯体220和导线230。电池组的两侧均设置有主发热芯体210。端面发热芯体220设置在第一端面110，导线230具有正极端和负极端，导线230、主发热芯体210和端面发热芯体220连接形成矩形框并串联形成闭合回路。

上述电池模组的加热组件200在结构上形成矩形框，将电池组围设在矩形框内，结构紧凑，同时，导线230将主发热芯体210和端面发热芯体220串联形成闭合回路，从而端面发热芯体220和主发热芯体210能够对电池组进行有效的加热。

继续参见图1和图2，本实施例中的电池组包括12个电池单体100，12个电池单体100沿厚度方向紧密排列成一行，形成长方体形状的电池组。在本实施例中，第一端面110和第二端面120指电池组在宽度方向上的表面，侧面指电池组在长度方向上的表面。端面发热芯体220与电池组之间设置有绝缘片400，对端面发热芯体220起到绝缘保护作用。可选地，绝缘片400的上边缘向水平方向弯折，压在电池单体100的顶部。同理，第二端面120和电池组的两个侧面也可以设置绝缘片400。导线230外包覆绝缘层，以避免电池包的内部发生短路。

进一步地，主发热芯体210为长方形的片状结构，其长度和宽度分别根据电池组侧面的长度和宽度进行设置，以使主发热芯体210能够对电池组的整个侧面进行加热。参见图2，端面发热芯体220同样为长方形，其中的两个侧边和分别和两个主发热芯体210衔接，为增加加热组件200结构的稳定性，可以将主发热芯体210和端面发热芯体220的衔接处通过焊接或粘接等方式进行固定且导电连接。可选地，主发热芯体210上设置有延伸部，延伸部位于第二端面120，与主发热芯体210垂直连接形成折角，导线230从延伸部穿出，延伸部能够对导线230的位置进行限定，同时，增加结构的稳定性。在本实施例中，主发热芯体210包括发热片和设置于发热片表面的绝缘层。发热片可以为集成线束的金属，如，钢片或铜片等，绝缘层可以为硅胶皮料。可选地，主发热芯体210也可以为PI加热膜或硅胶加热膜，端面发热芯体220和主发热芯体210的结构可以相同，也可以不同。

进一步地，端面发热芯体220上设置有正负极出线位221，导线230的正极端和负极端从正负极出线位221引出。在电池组的第一端面110设置端面发热芯体220，在两个侧面设置主发热芯体210，并在端面发热芯体220上设置正负极出线位221用于引出正极端和负极端，导线230的正极端和负极端从正负极出线位221穿出连接到电源，电流从正极端流入端面发热芯体220，依次经其中一个侧面的主发热芯体210、第二端面120的导线230和另一个侧面的主发热芯体210，最后回到端面发热芯体220，从负极端流出。正负极出线位221具有一点厚度，因此，正负极出线位221的存在将导致电池组与相邻部件之间形成一定空间，而由于电池组侧面的面积往往大于电池组端面的面积，将正负极出线位221设置在端面发热芯体220上，相较于现有技术中，将正负极出线位221设置在电池组的侧面，能够节约电池包的内部空间，提升电池包的体积能量密度。

进一步地，第一端面110设置有第一端板300。第一端板300用于将电池组组装形成电池模组，电池模组的形成为成熟的现有技术，在此不再进行赘述。第一端板300的高度小于电池组的高度，正负极出线位221设置在第一端板300的上方。现有技术中，出线位设置在电池组的侧面，由于出线位具有一定厚度，所以电池组的侧面与相邻部件之间形成了一定的空间，该空间的宽度即为出线位的厚度，而这部分空间被浪费掉。但本实施例中，正负极出线位221使得电池组的端面与相邻部件之间形成一定空间，该空间用于放置第一端板300，正负极出线位221的厚度与第一端板300的厚度大致相等，通过合理的布局充分利用了电池包的内部空间，提高了电池包的能量密度。

在本实施例中，正负极出线位221设置在端面发热芯体220沿竖直方向的中轴线上，在其他实施例中，正负极出线位221的位置可以根据需要进行设置，只要是能够利于电池包内部空间布置的位置均在本申请的保护范围之内。在本实施例中，第一端板300和电池组之间的高度差等于端面发热芯体220在竖直方向上的尺寸。在其他实施例中，端面发热芯体220的尺寸可以根据需要进行设置，在此不做具体限定。

进一步地，加热组件200还包括第一接插件240，导线230的正极端和负极端连接于第一接插件240上，以方便导线230和电源进行电连接。具体地，第一接插件240包括公头和母头，公头和母头可拆卸连接，公头连接在导线230上，母头连接在电源上，公头和母头连接时，加热组件200即可接通电源。可选地，第一接插件240可以连接到第一端板300或电池箱上，以防止第一接插件240在电池箱内发生晃动，增加内部短路的风险。可选地，在第一接插件240上设置第一连接件260，第一接插件240通过第一连接件260连接于第一端板300或电池箱。可以理解地，第一连接件260连接于第一端板300时，在第一端板300上设置和第一连接件260相配合的固定部；第一连接件260连接于电池箱时，在电池箱上设置和第一连接件260相配合的固定部。可选地，第一连接件260可以为卡扣或固定销等部件，根据使用需要进行选择即可。第一连接件260可以和第一接插件240一体成型，也可以通过粘结等方式进行固定连接。

进一步地，加热组件200还包括第二接插件250，位于第二端面120的导线230通过第二接插件250进行电连接。第二接插件250包括公头和母头，公头和母头对插时，导线230连接，公头和母头断开时，导线230断开。第二接插件250的设置能够在不破坏导线230结构的情况下进行断开或连接，方便加热组件200的安装。可选地，第二接插件250连接于第二端板上。具体地，在第二接插件250上设置第二连接件270，第二接插件250通过第二连接件270连接于第二端板，从而对第二连接件270起到固定作用。可以理解地，第二连接件270连接于第二端板时，在第二端板上设置和第二连接件270相配合的固定部；第二连接件270连接于电池箱时，在电池箱上设置和第二连接件270相配合的固定部。可选地，第二连接件270可以为卡扣或固定销等部件，根据使用需要进行选择即可。第二连接件270可以和第二接插件250一体成型，也可以通过粘结等方式进行固定。

可以理解地，第一连接件260、第二连接件270、第一接插件240以及第二接插件250的型号应当根据电池包的内部空间进行选择，尽量避免占用过多的空间，影响电池包的能量密度。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有加热组件的电池模组，其特征在于，包括：

多个电池单体(100)，多个所述电池单体(100)依次排列形成电池组，所述电池组在长度方向上具有第一端面(110)和第二端面(120)；

加热组件(200)，所述加热组件(200)包括主发热芯体(210)、端面发热芯体(220)和导线(230)，所述电池组的两侧均设置有所述主发热芯体(210)，所述端面发热芯体(220)设置在所述第一端面(110)，所述导线(230)具有正极端和负极端，所述导线(230)、所述主发热芯体(210)和所述端面发热芯体(220)连接形成矩形框并串联形成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述端面发热芯体(220)上设置有正负极出线位(221)，所述正极端和所述负极端从所述正负极出线位(221)引出。

3.根据权利要求2所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述第一端面(110)设置有第一端板(300)，所述第一端板(300)的高度小于所述电池组的高度，所述正负极出线位(221)位于所述第一端板(300)的上方。

4.根据权利要求3所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述加热组件(200)还包括第一接插件(240)，所述正极端和所述负极端连接于所述第一接插件(240)上。

5.根据权利要求4所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述第一接插件(240)连接于所述第一端板(300)或电池箱。

6.根据权利要求5所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述第一接插件(240)上设置有第一连接件(260)，所述第一接插件(240)通过所述第一连接件(260)连接于所述第一端板(300)或所述电池箱。

7.根据权利要求1-6任一项所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述加热组件(200)还包括第二接插件(250)，位于所述第二端面(120)的所述导线(230)通过所述第二接插件(250)进行电连接。

8.根据权利要求7所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述第二端面(120)设置有第二端板，所述第二接插件(250)连接于所述第二端板。

9.根据权利要求8所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述第二接插件(250)上设置有第二连接件(270)，所述第二接插件(250)通过所述第二连接件(270)连接于所述第二端板。

10.根据权利要求1-6任一项所述的带有加热组件的电池模组，其特征在于，所述主发热芯体(210)包括发热片和设置在所述发热片表面的绝缘层。

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