CN217334230U - 一种带有加热系统的电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有加热系统的电池模组，涉及电池领域，包括电芯；电池支架，盖压在所述电芯的端面，多个所述电芯穿过所述电池支架后连接有汇流排，多个所述电芯在所述电池支架之间间隔排列；加热膜，包括导热电阻片，所述加热膜平行的插接于多个所述电芯之间，相邻的电芯之间的距离小于加热膜的厚度在本申请中，采用加热膜直接对电芯进行加热，无需空气作为介质传递热量，可以快速可靠的提高电芯的温度；而且加热膜可以嵌入在电芯之间，避免因需要对电芯进行加热而增大模组尺寸，提高了空间利用率。

Description

一种带有加热系统的电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别涉及一种带有加热系统的电池模组。

背景技术

电池模组在低温环境时，充放电会受到限制，若长期在低温环境下使用，会影响电池模组的寿命及可靠性。因此当电池模组在低温下使用时，必须通过外部加热使电池组温度达到合适的使用温度。而在加热电池模组时，又要避免过度加热存在安全隐患。另外，模组由多个电芯组成，每个电芯应当温度保持一致，避免对单体电芯造成损害。

常用的空气加热方式由加热器先对电池模组内空气进行加热，再通过热空气对电池模组进行加热；空气与电池模组之间热传递效率低，电池模组加热升温慢，效率低；热空气的温控系统存在失效可能性，造成有安全风险；热空气在电池组内热量温度分布难以保持均匀，影响电池模组加热一致性；空气加热方式，热空气的热量一部分被电芯吸收，一部分被电池包外箱体吸收散失掉，导致能量利用率低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带有加热系统的电池模组，其目的是为了解决现有技术中存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种带有加热系统的电池模组，包括：

电芯；

电池支架，盖压在所述电芯的端面，多个所述电芯穿过所述电池支架后连接有汇流排，多个所述电芯在所述电池支架之间间隔排列；

加热膜，包括导热电阻片，所述加热膜平行的插接于多个所述电芯之间，相邻的电芯之间的距离小于加热膜的厚度。

优选的，所述电池支架包括若干个穿透孔，所述电芯抵接于所述穿透孔内，所述电芯的电极穿出穿透孔后与所述汇流排连接。

优选的，所述穿透孔内设置有弹性垫圈，所述弹性垫圈设置在所述电芯的两端并与所述穿透孔的侧壁挤压接触。

优选的，所述电池支架由多个支架组件构成，多个支架组件之间采用卡合连接。

优选的，一所述支架组件的侧面设置有燕尾型凸起，另一所述支架组件的侧面设置有与燕尾型凸起配适的燕尾型凹槽。

优选的，所述支架组件在端面还设置有紧固半孔，所述紧固半孔内设置有拉杆，所述拉杆的两端分别设置有法兰螺帽，两个所述法兰螺帽与两个用于压盖电芯的支架组件的紧固半孔抵接。

优选的，所述支架组件的侧壁设置有用于限制加热膜插入位置的卡槽，所述卡槽设置在相邻电芯之间。

优选的，所述导热电阻片外表面还依次涂覆有硅胶膜和弹性橡胶膜。

优选的，所述加热膜上设置有用于控制加热膜启闭的BMS。

本实用新型的上述方案有如下的有益效果：

在本申请中，采用加热膜直接对电芯进行加热，无需空气作为介质传递热量，可以快速可靠的提高电芯的温度；而且加热膜可以嵌入在电芯之间，避免因需要对电芯进行加热而增大模组尺寸，提高了空间利用率。

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示意图；

图3是加热膜安装示意图。

【附图标记说明】

1-电芯、2-电池支架、21-穿透孔、22-弹性垫圈、23-支架组件、24-燕尾型凸起、25-燕尾型凹槽、26-紧固半孔、27-法兰螺帽、28-卡槽、3-汇流排、4- 加热膜。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1-3所示，一种带有加热系统的电池模组，包括电芯1、电池支架2 和加热膜4，其中电芯1可以是圆柱状电芯、矩形状电芯，多个电芯1设置在两个电池支架2支架并且经电池支架2的压盖形成电池模组，电芯1的两端穿过电池支架2后连接有汇流排3，汇流排3用于连接多个电芯1用以充放电。前述的多个电芯1之间间隔排列形成用于容纳加热膜4的缝隙。加热膜4由导热电阻片构成，导热电阻片外依次涂覆有硅胶膜和弹性橡胶膜。加热膜4插入电芯1之间，并且与电池支架2卡接固定。相邻电芯1之间的距离小于加热膜 4的厚度，使得加热膜4被电芯1夹紧。由于硅胶膜和弹性橡胶膜的回弹性，使得加热膜4与电芯1完全接触，保证每个电芯1的升温速率相同。加热膜4 和电芯1均通过电池支架2固定，保持了稳定性。优选的，多个加热膜4平行设置。

进一步的，为了方便电池支架2对电芯1的夹持，电池支架2由若干个支架组件23构成，支架组件23上设置有穿透孔21，电芯1抵接在穿透孔21内，并且电芯1的电极穿出穿透孔21后与前述的汇流排3连接。穿透孔21在本申请中一方面起到定位的作用，使得电芯1之间形成缝隙，另一方面，穿透孔 21还起到了固定电芯1的作用，防止电芯1在使用或者运送过程中发生晃动、倾倒。

进一步的，在穿透孔21内设置有弹性垫圈22，弹性垫圈22设置在电芯1 两端，并且将电芯1的端部以及侧面包裹。将带有弹性电源的电芯1插入穿透孔21时，电芯1与穿透孔21的侧壁挤压接触，同样具有避免电芯1晃动的效果。

由于电池支架2有若干个支架组件23构成，所以电池支架2可以根据不同的电芯1数量要求通过卡合进行拼接，具体的，一个支架组件23的侧面设置有燕尾型凸起24，另一支架组件23的侧面设置有燕尾型凹槽25，当燕尾型凹槽25与燕尾型凸起24滑动连接时，限制了两个方向上的自由度。不难获知的是，支架组件23具有多个侧面、一个底面和顶面，每个侧面上均可以设置多个燕尾型凹槽25和燕尾型凸起24，方便支架组件23从不同方向拼接以及确保拼接的牢固性。

进一步的，在支架组件23侧壁的端面还设置有紧固半孔26，当两个支架组件23拼接时，形成一个完整的紧固孔，在紧固半孔26内设置有拉杆，拉杆的两端端部分别设置有法兰螺帽27，当支架组件23夹持电芯1时，拉杆穿过两个支架组件23的紧固半孔26，通过旋紧拉杆两端的法兰螺帽27限制燕尾型凹槽25与燕尾型凸起24的第三个自由度，此时，通过通过燕尾型凹槽25 和燕尾型凸起24、拉杆和法兰螺帽27的配合，限制了两个拼接的支架组件23 在三个方向的自由度，保证两个支架组件23不能够发生相对移动。

在前述的支架组件23中还设置有卡槽28，卡槽28用于限制加热膜4插入的位置，优选的，卡槽28设置在支架组件23的侧壁上。

本申请中加热膜4上设置有BMS电池管理系统，通过BMS控制加热膜4 的启闭以实现智能化管理及维护各个加热膜4。

在本申请中，在不增加体积的前提下，通过设置加热膜4的方式对电芯1 进行加热，充分的利用了电池模组的空间。

进一步的，由于BMS的存在，使得加热膜4可被单独控制，在电芯1加热过程中，电芯1受热均匀，加热膜4与每个电芯1都发生接触，加热膜4 功率大小、温度高低可控，进而使得每个电芯1的温度处于可控范围内。

此外，加热膜4外表面设置有弹性橡胶膜，一方面能使加热膜4与电芯1 完全接触提高热导效率和一致性，另一方面也能组织电芯1发生转动。

以上所述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所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种带有加热系统的电池模组，其特征在于，包括：

电芯(1)；

电池支架(2)，盖压在所述电芯(1)的端面，多个所述电芯(1)穿过所述电池支架(2)后连接有汇流排(3)，多个所述电芯(1)在所述电池支架(2)之间间隔排列；

加热膜(4)，包括导热电阻片，所述加热膜(4)平行的插接于多个所述电芯(1)之间，相邻的电芯(1)之间的距离小于加热膜(4)的厚度。

2.根据权利要求1所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述电池支架(2)包括若干个穿透孔(21)，所述电芯(1)抵接于所述穿透孔(21)内，所述电芯(1)的电极穿出穿透孔(21)后与所述汇流排(3)连接。

3.根据权利要求2所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述穿透孔(21)内设置有弹性垫圈(22)，所述弹性垫圈(22)设置在所述电芯(1)的两端并与所述穿透孔(21)的侧壁挤压接触。

4.根据权利要求1所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述电池支架(2)由多个支架组件(23)构成，多个支架组件(23)之间采用卡合连接。

5.根据权利要求4所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：一所述支架组件(23)的侧面设置有燕尾型凸起(24)，另一所述支架组件(23)的侧面设置有与燕尾型凸起(24)配适的燕尾型凹槽(25)。

6.根据权利要求5所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述支架组件(23)在端面还设置有紧固半孔(26)，所述紧固半孔(26)内设置有拉杆，所述拉杆的两端分别设置有法兰螺帽(27)，两个所述法兰螺帽(27)与两个用于压盖电芯(1)的支架组件(23)的紧固半孔(26)抵接。

7.根据权利要求4所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述支架组件(23)的侧壁设置有用于限制加热膜(4)插入位置的卡槽(28)，所述卡槽(28)设置在相邻电芯(1)之间。

8.根据权利要求1所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述导热电阻片外表面还依次涂覆有硅胶膜和弹性橡胶膜。

9.根据权利要求1所述的带有加热系统的电池模组，其特征在于：所述加热膜(4)上设置有用于控制加热膜(4)启闭的BMS。

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