CN218731292U - 一种电热膜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电热膜结构。包括电热膜框架，电热膜框架包括串联连接的若干个匚形电热膜组，每个匚形电热膜组均具有一个匚形空间，若干个匚形电热膜组以开口相反的方式依次设置，各相邻的匚形电热膜组之间分别通过组间连接件串联，电池包的各个电池模组分别紧密设置于各个匚形空间内，电热膜框架边缘的一个电热膜于端部连接有第一公端子，电热膜框架另一边缘的一个电热膜于端部连接有第一母端子，第一公端子与控制器的控制信号输出端连接，第一母端子与控制器的控制信号输入端连接。其结构稳定性好，可靠性高，且通过串联形成整体控制，线路简洁，易于布置。

Description

一种电热膜结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电热膜结构。

背景技术

电热膜是由特制的导电高分子材料配以金属载流条，热融压在绝缘膜体间，通电后产生热的一种发热材料，多用于发热元件。电热膜分为高温、低温电热膜。高温电热膜一般用于电子电器、军事等，如今科技生产的电热膜。电热膜供暖系统是区别于以散热器、空调、暖气片为代表的点式供暖系统、以发热电缆为代表的线式供暖系统，在面式供暖领域采用现代宇航技术研发的低碳供暖高科技产品。低温电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成。其中，聚酰亚胺薄膜电热膜(即PI电热膜)是以聚酰亚胺薄膜为外绝缘体；以金属箔﹑金属丝为内导电发热体，经高温高压热合而成的高温电热膜。

目前关于电动汽车上所用的锂离子动力电池，大部分都有使用寿命短，充放电时效低等不好的特点。在这种情况下，直接影响用户使用体验感和车辆行驶行程公里数等各项指数。为了提升锂离子动力电池的使用寿命和充放电时效，需要在锂离子动力电池包里单独形成一体化PI电热膜热管理系统来监控电池温度和低温环境，通过控制器PI电热膜对电池进行加热，从而实现电池的低温环境预热。

公告号为CN105375087A的中国专利公开了一种电动汽车电池包低温预热系统及其控制方法，该方法在电池包最外层电池模组的外侧和每相邻两排电池模组之间均贴设有电热膜，采用温度传感器采集电池包内的温度，整车管理系统根据温度传感器采集的温度和电池管理系统采集的电池剩余电量来对电池包充电和控制加热膜对电池包进行预热。该方法通过电热膜实现了电池的预热。

但该方案中，电热膜贴合在电池包内的每排电池的两侧，每一条电热膜之间相互独立，彼此之间不存在相互连接关系，其形成的电热膜结构整体稳定性差，可靠性低。而在电气连接上，也是通过每个电热膜分别连接导线和继电器，实现独立控制，该结构导致电热膜电气关系复杂，布线较多，不利于电热膜结构在电池内布置。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种电热膜结构，其结构稳定性好，可靠性高，且通过串联形成整体控制，线路简洁，易于布置。

本实用新型的电热膜结构，包括电热膜框架，所述电热膜框架包括串联连接的若干个匚形电热膜组，每个所述匚形电热膜组均具有一个匚形空间，若干个所述匚形电热膜组以开口相反的方式依次设置，各相邻的所述匚形电热膜组之间分别通过组间连接件串联，电池包的各个电池模组分别紧密固设于各个所述匚形空间内，所述电热膜框架边缘的一个电热膜于端部连接有第一公端子，所述电热膜框架另一边缘的一个所述电热膜于端部连接有第一母端子，所述第一公端子与控制器的控制信号输出端连接，所述第一母端子与所述控制器的控制信号输入端连接。

较为优选的，所述组间连接件包括第二导线、第二公端子和第二母端子，相邻的匚形电热膜组于相对应的所述电热膜端部分别连接一根第二导线，所述第二公端子和所述第二母端子分别与两根所述第二导线连接，所述第一公端子与所述第二母端子相互插接。

较为优选的，所述组间连接件设置于所述电热膜框架上远离第一母端子、第一公端子的一端。

较为优选的，所述匚形电热膜组包括平行设置的两个所述电热膜和分别与两个所述电热膜一端连接的蛇形连接片。

较为优选的，所述第一公端子和第一母端子均通过第一导线与所述电热膜连接。

较为优选的，所述导线与所述电热膜之间焊接连接。

较为优选的，所述电热膜两端设有安装孔，所述电热膜通过穿过所述安装孔的扎带与所述电池模组两侧固定连接。

较为优选的，所述匚形电热膜组的内壁设有用于与电池模组表面粘连的胶层。

本实用新型的有益效果为：

1、本方案通过串联连接的多个匚形电热膜组1组成一个电热膜框架整体结构，电池包的各个电池模组分别紧密设置于各个匚形空间2内。相较于在每个电池模组两侧均分别贴设一个电热膜，其电热膜结构稳定度更好，可靠性大大提高。各个匚形电热膜组仅在边缘的电热膜端部分别通过第一公端子和第一母端子与控制器连接，而匚形电热膜组之间通过组间连接件实现整体串联，无需在每个电热膜上分别引出导线，其布线简洁，有利于电热膜结构在电池包内的布置。

2、本方案在采用相邻的匚形电热膜组于相对应的电热膜端部分别连接一根第二导线，第二公端子和第二母端子分别与两根所述第二导线连接，第一公端子与第二母端子相互插接。从而实现相邻匚形电热膜组之间的串联，该串联方式能无需布置过多导线，且在与电池模组进行装配时，能通过第二公端子和第二母端子插接的方式实现快速串联，不需要单独接线，其布线简洁，且易于在电池包内装配布置，提高了电池包的生产效率。。

3、本方案采用蛇形连接片连接两片电热膜，形成匚形电热膜组，在保证了电热膜整体结构稳定性和可靠性的同时，可吸收高温情形下电池膨胀尺寸变差数值，提高了锂离子动力电池一体化热管理系统的安全性。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型俯视结构示意图；

图3为本实用新型匚形电热膜组结构示意图；

图4为本实用新型组间连接件与电热膜的连接结构示意图；

图5为本实用新型第一公端子与电热膜的连接结构示意图；

图6为本实用新型第一母端子与电热膜的连接结构示意图。

1-匚形电热膜组；2-匚形空间；3-组间连接件；4-第一导线；5-第一公端子；6-第一母端子；7-胶层；8-蛇形连接片；9-电热膜；10-安装孔；11-第二导线；12-第二公端子；13-第二母端子；14-连接块。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。“多个”表示“两个或两个以上”。

实施例一

图1～6示出了本申请较佳实施例提供的一种电热膜结构的结构示意图，为了便于说明，本实施例以三个匚形电热膜组为例，以下仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1、2所示，一种电热膜结构，包括电热膜框架，所述电热膜框架包括串联连接的三个匚形电热膜组1，每个匚形电热膜组1均具有一个匚形空间2，三个匚形电热膜组1以开口相反的方式依次设置，各相邻的匚形电热膜组1之间分别通过组间连接件3串联，电池包的各个电池模组分别紧密固设于各个匚形空间2内，电热膜框架边缘的一个电热膜9于端部连接有第一公端子5，所述电热膜框架另一边缘的一个所述电热膜9于端部连接有第一母端子6，所述第一公端子5与控制器的控制信号输出端连接，所述第一母端子6与所述控制器的控制信号输入端连接。其中，电池包内含有多个电池模组，每个电池模组由多个电池单体堆叠形成。

本方案通过串联连接的多个匚形电热膜组1组成一个电热膜框架整体结构，电池包的各个电池模组分别紧密设置于各个匚形空间2内。相较于在每个电池模组两侧均分别贴设一个电热膜，其电热膜结构稳定度更好，可靠性大大提高。各个匚形电热膜组仅在边缘的电热膜端部分别通过第一公端子和第一母端子与控制器连接，而匚形电热膜组之间通过组间连接件实现整体串联，无需在每个电热膜上分别引出导线，其布线简洁，有利于电热膜结构在电池包内的布置。

如图3所示，在一个实施例中，所述匚形电热膜组1包括平行设置的两个所述电热膜9和分别与两个所述电热膜9一端连接的蛇形连接片8。

本方案采用蛇形连接片连接两片电热膜，形成匚形电热膜组，在保证了电热膜整体结构稳定性和可靠性的同时，便于组装弯折，且可吸收高温情形下电池膨胀尺寸变差数值，提高了锂离子动力电池一体化热管理系统的安全性。

为了实现平行设置的两个所述电热膜9之间的连接，除采用本实施例提出的蛇形连接片，还可以采用其余长度可变化的连接片结构，如锯齿状连接片、波纹状连接片、S型连接片等结构。

蛇形连接片可以和两片电热膜分别加工后再连接形成一个匚形电热膜组整体，也可以直接将蛇形连接片和两片电热膜采用一体化加工成型。

如图4所示，在一个实施例中，所述组间连接件3包括第二导线11、第二公端子12和第二母端子13，相邻的匚形电热膜组1于相对应的所述电热膜9端部分别连接一根第二导线11，所述第二公端子12和所述第二母端子13分别与两根所述第二导线11连接，所述第一公端子5与所述第二母端子13相互插接。

在一个实施例中，所述导线与所述电热膜9之间焊接连接。电热膜9的端部焊接有一个连接板14，该连接板14以板面与电热膜9表面相对的方式进行焊接，而第二导线11也采用焊接的方式焊接于连接板14上。

本方案在采用相邻的匚形电热膜组于相对应的电热膜端部分别连接一根第二导线，第二公端子和第二母端子分别与两根所述第二导线连接，第一公端子与第二母端子相互插接。从而实现相邻匚形电热膜组之间的串联，该串联方式能无需布置过多导线，且在与电池模组进行装配时，能通过第二公端子和第二母端子插接的方式实现快速串联，不需要单独接线，其布线简洁，且易于在电池包内装配布置，提高了电池包的生产效率。

在一个实施例中，所述组间连接件3设置于所述电热膜框架上远离第一母端子6、第一公端子5的一端。

本方案将组间连接件3与第一母端子6、第一公端子5设置在相反的一端，使组间连接件3能与另一端的BMS(电池管理系统)，高/低压接头，维修开关等器件布置区分离，电气空间分配更合理，有利于后续检修与维护。

如图5、6所示，在一个实施例中，所述第一公端子5和第一母端子6均通过第一导线4与所述电热膜9连接。电热膜9的端部焊接有一个连接板14，该连接板14以板面与电热膜9表面相对的方式进行焊接，而第一导线4也采用焊接的方式焊接于连接板14上。

用于焊接第一导线4的连接板与用于焊接第二导线的焊接板在电热膜上高度不同。其中，边缘用于焊接第一导线4的连接板可焊在正中高度处。而焊接第二导线的焊接板需要对蛇形连接片进行避让，从而焊接在蛇形连接片的上部或下部。

在一个实施例中，所述电热膜9两端各设有两个安装孔10，所述电热膜9通过穿过所述安装孔10的扎带与所述电池模组两侧固定连接。

在电热膜两端设置安装孔，电热膜通过穿过安装孔的扎带与电池模组两侧固定连接。连接时，扎带穿过两个电热膜的安装孔10及电池模组的端板等固定件，将多个电池单体堆叠形成的电池模组限定于匚形空间2内，实现电热膜与电池模组的绑扎固定。相较于电热膜仅与电池模组或电池单体粘接，该方案的电热膜装配稳定性大大提高，进一步提高了电热膜结构的可靠性。

在一个实施例中，所述匚形电热膜组1的内壁设有用于与电池模组表面粘连的胶层7。通过该胶层7结构，能实现电热膜全段与电池模组表面的紧密接触，从而保证良好的加热效果。

在一个实施例中，该电热膜采用上下层聚酰亚胺膜中间夹扎发热体形成PI电热膜。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电热膜结构，其特征在于：包括电热膜框架，所述电热膜框架包括串联连接的若干个匚形电热膜组(1)，每个所述匚形电热膜组(1)均具有一个匚形空间(2)，若干个所述匚形电热膜组(1)以开口相反的方式依次设置，各相邻的所述匚形电热膜组(1)之间分别通过组间连接件(3)串联，电池包的各个电池模组分别紧密固设于各个所述匚形空间(2)内，所述电热膜框架边缘的一个电热膜(9)于端部连接有第一公端子(5)，所述电热膜框架另一边缘的一个所述电热膜(9)于端部连接有第一母端子(6)，所述第一公端子(5)与控制器的控制信号输出端连接，所述第一母端子(6)与所述控制器的控制信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的电热膜结构，其特征在于：所述组间连接件(3)包括第二导线(11)、第二公端子(12)和第二母端子(13)，相邻的匚形电热膜组(1)于相对应的所述电热膜(9)端部分别连接一根第二导线(11)，所述第二公端子(12)和所述第二母端子(13)分别与两根所述第二导线(11)连接，所述第一公端子(5)与所述第二母端子(13)相互插接。

3.根据权利要求1所述的电热膜结构，其特征在于：所述组间连接件(3)设置于所述电热膜框架上远离第一母端子(6)、第一公端子(5)的一端。

4.根据权利要求1所述的电热膜结构，其特征在于：所述匚形电热膜组(1)包括平行设置的两个所述电热膜(9)和分别与两个所述电热膜(9)一端连接的蛇形连接片(8)。

5.根据权利要求1所述的电热膜结构，其特征在于：所述第一公端子(5)和第一母端子(6)均通过第一导线(4)与所述电热膜(9)连接。

6.根据权利要求2或5所述的电热膜结构，其特征在于：所述导线与所述电热膜(9)之间焊接连接。

7.根据权利要求1所述的电热膜结构，其特征在于：所述电热膜(9)两端设有安装孔(10)，所述电热膜(9)通过穿过所述安装孔(10)的扎带与所述电池模组两侧固定连接。

8.根据权利要求1所述的电热膜结构，其特征在于：所述匚形电热膜组(1)的内壁设有用于与电池模组表面粘连的胶层(7)。

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