CN217426899U - 一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称为一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构。属于锂电池模组加热技术领域。它主要是解决现有加热板存在其与加热板与模组电芯接触面上各区域温度不一致的问题。它的主要特征是：包括加热元件和侧板；所述的侧板由铝型材构成；侧板设有用于安装加热元件的空腔体，加热元件装于空腔体内；侧板内表面为平面，中间设有纵向的凹槽，凹槽内装有小块导热硅胶垫；侧板内表面固定有面积大于小块导热硅胶垫面积但小于侧板内表面面积的大块导热硅胶垫。本实用新型具有使锂电池模组加热过程中电芯温差小、保证电芯的循环寿命、加热速度快和大大缩短工低温下锂电池工作等待时间的特点，主要用于锂离子动力电池模组低温环境下的均匀加热。

Description

一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构

技术领域

本实用新型属于锂电池模组加热技术领域，具体涉及一种可保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板新型结构。

背景技术

锂离子动力电池已广泛应用在新能源纯电动汽车及混合动力新能源汽车领域，随着技术的成熟，工序的简化，市场的需求，对锂电池低温下性能、使用寿命、加热效率也提出了新的要求。锂电池的低温下性能不足、工作中温差大等严重影响着锂电池系统的寿命，增加电池系统均匀加热功能成为解决上述问题的根本，本实用新型，一种锂电池模组专用加热板的新型结构，能够很大程度地解决锂电池温度一致性差和加热效率不够高的问题，大大提高锂电池包低温下的环境适应性。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板新型结构，实现加热板与模组接触面上任何区域温度基本一致，提高锂电池系统的加热一致性。

本实用新型的技术解决方案是：一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，包括加热元件和侧板，其特征在于：所述的侧板由铝型材构成；所述侧板设有用于安装加热元件的空腔体，所述加热元件装于空腔体内；所述侧板内表面面为平面，中间设有纵向的凹槽，凹槽内装有小块导热硅胶垫；所述侧板内表面固定有面积大于小块导热硅胶垫面积但小于侧板内表面面积的大块导热硅胶垫。

本实用新型的技术解决方案中所述的侧板上设有与加热元件电连接的正极加热线束和负极加热线束。

本实用新型的技术解决方案中所述的空腔体沿侧板外表面中间纵向设置。

本实用新型的技术解决方案中所述的空腔体凸出于侧板的外表面。

本实用新型的技术解决方案中所述的大块导热硅胶垫为矩形，高度与侧板的高度相同，宽度比侧板的宽度小。

本实用新型的技术解决方案中所述的侧板为铝合金，长度100~2000mm，宽度60mm~300mm，总厚度5mm~30mm，两侧厚度0.5~5mm，壁厚0.5mm~5mm；所述空腔体的宽度10mm~50mm，高度2mm~10mm；所述凹槽的深度0.05mm~3mm，宽度10mm~200mm，长度100~2000mm。

本实用新型的技术解决方案中所述的加热元件材质为PTC。

本实用新型的技术解决方案中所述的小块导热硅胶垫的导热系数为0.1~5W/mk。

本实用新型的技术解决方案中所述的大块导热硅胶垫的导热系数0.5~10W/mk，厚度0.3~4mm。

本实用新型的技术解决方案中所述的专用加热板结构的长度为0.3-5米。

本实用新型的有益效果为：实现了加热板与模组接触面上任何区域温度基本一致，提高了锂电池系统的加热一致性，使锂电池系统在低温能快速加热到合适温度，从而能正常工作，且不会降低其寿命。

本实用新型具有使锂电池模组加热过程中电芯温差小、保证电芯的循环寿命、加热速度快和大大缩短工低温下锂电池工作等待时间的特点，主要用于锂离子动力电池模组低温环境下的均匀加热。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型加热板结构的截面结构示意图。

图2为本实用新型型加热板结构的整体结构示意图。

图3为本实用新型模组上的安装示意图。

图中：1、侧板；2、大块导热硅胶垫；3、小块导热硅胶垫；4、加热元件；5、正极加热线束；6、负极加热线束；7、端板；8、电芯。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

如图1至图3所示，本实用新型一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构的一个实施例，由侧板1、加热元件4、小块导热硅胶垫3、大块导热硅胶垫2、正极加热线束5和负极加热线束6构成。使用时，将其于模组两侧，尺寸应与模组适配，与电芯8正对，与端板焊接固定，同时也可提高模组整体强度。

侧板1由铝合金型材构成，内表面除凹槽外为平面，外表面除空腔体外为平面，两侧面为平面。侧板1的长度为100~2000mm，宽宽度为60mm~300mm，包括空腔体的厚度为5mm~30mm，不包括空腔体的厚度为0.5~5mm，壁厚为0.5mm~5mm。空腔体用于安装加热元件4，沿侧板1外表面中间纵向设置，并凸出于侧板1的外表面。空腔体的宽度为10mm~50mm，高度为2mm~10mm。凹槽用于安装小块导热硅胶垫3，为矩形凹槽，沿侧板1内表面中间纵向设置。凹槽的深度为0.05mm~3mm，宽度为10mm~200mm，长度为100~2000mm。侧板1不包括空腔体的厚度为0.5~5mm，方便侧板1与端板7进行焊接固定，保证侧板1与电芯8良好接触，增加模组整体强度。

加热元件4材质选PTC，也可选用其它材质的加热元件。将合适功率的加热元件4装入侧板1的空腔体中，并使用绝缘纸等做好绝缘，两端用结构胶密封，同时引出正极加热线束5和负极加热线束6。正极加热线束5和负极加热线束6可与电池包模组正负极连接，也可与电池包外部电源连接，从而获得加热所需电能。加热元件4产生热量给模组进行加热。

小块导热硅胶垫3为矩形，尺寸与凹槽适配，导热系数应在0.1~5W/mk范围内。将小块导热硅胶垫3粘贴在侧板1的凹槽中，填平凹槽即可。小块导热硅胶垫3降低侧板1中间向电芯8的热传导能力，加热过程中，使加热板中间的温度与两侧温度基本一致，降低模组中间电芯8与两侧电芯8的温差。

大块导热硅胶垫2为矩形，高度与侧板1的长度相同，宽度比侧板1的宽度小，但应将电芯8覆盖。大块导热硅胶垫2的导热系数0.5~10W/mk，厚度0.3~4mm。将大块导热硅胶垫2粘贴在小块导热硅胶垫3和侧板1内表面上，大块导热硅胶垫2边缘距离侧板1侧面5~30mm，可作为侧板1与端板7焊接连接区域。大块导热硅胶垫2的导热系数应不低于或略高于小块导热硅胶垫3的导热系数，大块导热硅胶垫2既可作为侧板1与电芯8间的导热桥梁，同时可填充两者间的空隙，保证导热均匀。

可见，本实用新型的锂电池模组专用加热板结构，创新性的设计了凹槽结构并填充合适的小块导热硅胶垫3，从而保证中间和两侧的温度基本保持相等，避免了温度不均导致电芯一致性变差的情况。外侧大块导热硅胶垫2则能很好填充侧板1与电芯8间的缝隙，同样保证了热量的均匀传递，相比与传统加热板安装方式，大大减小了电池包加热时的温差。

专用加热板结构的长度可按现有铝型材的长度加工，如长度为0.2-5米。按实际要求控制型材整体切割长度，可得到不同长度的侧板1，适应不同长度或高度的锂电池模组安装需求。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，包括加热元件（4）和侧板（1），其特征在于：所述的侧板（1）由铝型材构成；所述侧板（1）设有用于安装加热元件（4）的空腔体，所述加热元件（4）装于空腔体内；所述侧板（1）内表面为平面，中间设有纵向的凹槽，凹槽内装有小块导热硅胶垫（3）；所述侧板（1）内表面固定有面积大于小块导热硅胶垫（3）面积但小于侧板（1）内表面面积的大块导热硅胶垫（2）。

2.根据权利要求1所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的侧板（1）上设有与加热元件（4）电连接的正极加热线束（5）和负极加热线束（6）。

3.根据权利要求1或2所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的空腔体沿侧板（1）外表面中间纵向设置。

4.根据权利要求3所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的空腔体凸出于侧板（1）的外表面。

5.根据权利要求4所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的大块导热硅胶垫（2）为矩形，高度与侧板（1）的高度相同，宽度比侧板（1）的宽度小。

6.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的侧板（1）为铝合金，长度100~2000mm，宽度60mm~300mm，总厚度5mm~30mm，两侧厚度0.5~5mm，壁厚0.5mm~5mm；所述空腔体的宽度10mm~50mm，高度2mm~10mm；所述凹槽的深度0.05mm~3mm，宽度10mm~200mm，长度100~2000mm。

7.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的加热元件（4）材质为PTC。

8.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的小块导热硅胶垫（3）的导热系数0.1~5W/mk。

9.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的大块导热硅胶垫（2）的导热系数0.5~10W/mk，厚度0.3~4mm。

10.根据权利要求1-2、4-5中任一项所述的一种保证锂电池模组加热均匀性的专用加热板结构，其特征在于：所述的专用加热板结构的长度为0.3-5米。

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