CN217641538U - 一种动力电池大模组加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种动力电池大模组加热装置，包括导热板，所述的导热板上固定设置有若干组不同间距的发热芯体，所述导热板1的上端面固定设置有导热垫。本实用新型解决了传统的电池模组加热过程边缘电芯温度低、中间电芯温度高，电芯安全性、一致性和寿命都得不到保证的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池大模组加热装置。
背景技术
动力电池的热管理对于动力电池的性能至关重要，影响到电动汽车的充放电性能和动力电池的使用寿命。在高温时，当前渐已普及的液冷方式温度控制较好，温差较小，可以使动力电池系统保持在较好的使用状态；在低温时，与液冷集成一体的PTC加热技术也实现了较广泛的推广。受成本限制，当前仍有大量车企在中低端车型上并未采用液冷技术，在高温环境下则是通过限制充放电功率以实现温度的控制。但受电池化学活性影响，低温下(0℃以下)大量电芯无法进行充电(尤其是磷酸铁锂电池)，否则可能会出现析锂，出现隔膜刺穿导致事故。此外，低温对电池的放电能力影响很大，部分电芯在零下20℃时放电能量低于常温的50％。因此，动力电池系统无法缺少加热系统。对于上述这类车型的动力电池加热系统以使用PTC加热板为主，使用铝型材制作加热板，内置空腔，空腔内均匀布置加热陶瓷芯片，加热板上部布置导热垫与模组接触紧密。在低温下加热陶瓷芯片通电实现加热。
常见的电池模组内，电芯之间在低温环境下加热温差较大，靠近模组两端的电芯温度明显偏低，而模组中间的电芯温度则明显偏高。目前主流模组尺寸由355标准模组增长到590标准模组或更大，模组内的温差也越来越大，使得中间电芯在达到很高温度时，但边缘电芯仍未达到充电允许的温度。该问题导致大量电池模组边缘的电池出现问题，严重影响了动力电池系统的安全性、一致性和寿命。因此，需要发明一种新型的动力电池大模组加热装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种动力电池大模组加热装置，解决传统的电池模组加热过程边缘电芯温度低、中间电芯温度高，电芯安全性、一致性和寿命都得不到保证的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种动力电池大模组加热装置，包括导热板，所述的导热板上固定设置有若干组不同间距的发热芯体，所述导热板1的上端面固定设置有导热垫。
进一步地，所述导热板的下端面设置有芯体安装槽，所述的发热芯体设置在芯体安装槽。
进一步地，所述导热板的下端面两侧还设置有支撑板。
进一步地，所述发热芯体的间距从左右两侧向中间依次递增，且左右对称布置。
进一步地，所述发热芯体的加热功率从左右两侧向中间依次递减，且左右对称布置。
进一步地，所述发热芯体的布置长度小于芯体安装槽的长度。
进一步地，所述导热板为铝型材板，型号为AL6063。
进一步地，所述的导热垫为导热硅胶垫或导热丙烯酸垫，所述导热垫的导热系数为1.5W/(m2*K)。
进一步地，所述的发热芯体为钛酸钡陶瓷PTC发热芯体。
本实用新型的有益效果：本实用新型一种动力电池大模组加热装置，通过加热芯体的优化分布设计有效改善了大模组内部加热温差过大的问题，显著提升了模组低温区的加热效果，显著提高了动力电池系统的安全性、一致性和寿命，且不会增加生产成本。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型一种动力电池大模组加热装置的透视图。
图2为本实用新型一种动力电池大模组加热装置爆炸图。
图3为本实用新型一种动力电池大模组PTC加热装置侧视图。
图4为本实用新型中发热芯体的分布结构图。
具体实施方式
如图1至图2所示的一种动力电池大模组加热装置，包括导热板1，所述的导热板1上固定设置有若干组不同间距的发热芯体2，便于根据发热芯体2的布局调节加热温度，所述导热板1的上端面固定设置有导热垫3，导热垫3起到导热和缓冲作用。
优选地，结合上述方案，为了便于发热芯体2的安装限位，所述导热板1的下端面设置有芯体安装槽11，所述的发热芯体2设置在芯体安装槽11。在本实施例中，芯体安装槽11的高度为3mm，宽度为17mm。
优选地，结合上述方案，为了便于将加热装置支撑在电池包的下壳体上，所述导热板1的下端面两侧还设置有支撑板12。
优选地，结合上述方案，为了提高左右两侧的加热温度，所述发热芯体2的间距从左右两侧向中间依次递增，且左右对称布置。
优选地，结合上述方案，为了提高左右两侧的加热温度，所述发热芯体2的加热功率从左右两侧向中间依次递减，且左右对称布置。
优选地，结合上述方案，为了便于给线束和封装工艺留下空间，所述发热芯体2的布置长度小于芯体安装槽11的长度。在本实施例中发热芯体2两端的间距L1均为10mm。
优选地，结合上述方案，所述导热板1为铝型材板，其型号为AL6063，其韦氏硬度为8-12。由于模组重量很大，因此导热板1应具有一定的承重能力。
优选地，结合上述方案，为了保证良好的导热效果，以及提供一定的缓冲能力，所述的导热垫3为导热硅胶垫或导热丙烯酸垫，所述导热垫3的导热系数为1.5W/(m2*K)。在本实施例中，导热垫3的厚度为1.5mm。
优选地，结合上述方案，所述的发热芯体2为钛酸钡陶瓷PTC发热芯体。该发热芯体2为正温度系数热敏电阻，居里温度点为92℃。
本实用新型布置在动力电池大模组下方，如图4所示，所述发热芯体2之间的间距不一致，间距从左右两侧向中间依次递增，也可以说是左右两端的发热芯体2布置稠密，中间的发热芯体2布置稀疏；加热功率从左右两侧向中间依次递减，且左右对称布置，所有芯体的尺寸一致。在本实施例中，按照发热芯体2的编号，相互对称的H1-H4及H13-H16之间均无间距，每个芯体的额定加热功率为14W；相互对称的H5-H6及H11-H12之间均无间距，每个芯体的额定加热功率为12W；L2、L3、L4为10mm，L5为20mm；H7-H10的每个芯体额定加热功率为10W。在进行加热时，模组下部的加热装置在两侧加热功率明显偏高，模组的低温区加热效果显著提升，有效改善了模组内温差，显著提高了动力电池系统的安全性、一致性和寿命。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种动力电池大模组加热装置，其特征是，包括导热板(1)，所述的导热板(1)上固定设置有若干组不同间距的发热芯体(2)，所述导热板(1)的上端面固定设置有导热垫(3)。
2.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述导热板(1)的下端面设置有芯体安装槽(11)，所述的发热芯体(2)设置在芯体安装槽(11)。
3.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述导热板(1)的下端面两侧还设置有支撑板(12)。
4.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述发热芯体(2)的间距从左右两侧向中间依次递增，且左右对称布置。
5.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述发热芯体(2)的加热功率从左右两侧向中间依次递减，且左右对称布置。
6.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述发热芯体(2)的布置长度小于芯体安装槽(11)的长度。
7.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述导热板(1)为铝型材板，型号为AL6063。
8.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述的导热垫(3)为导热硅胶垫或导热丙烯酸垫，所述导热垫(3)的导热系数为1.5W/(m2*K)。
9.根据权利要求1所述的动力电池大模组加热装置，其特征是，所述的发热芯体(2)为钛酸钡陶瓷PTC发热芯体。
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2022
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