CN219717012U - 加热装置及具有加热装置的电芯组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加热装置及具有加热装置的电芯组，包括至少二片加热膜、二个导电引出件和至少一个导电串联结构；每片加热膜具有相对的两个宽面和四个窄面，加热膜沿预设方向的始端至末端间隔排列且相邻加热膜的宽面相对设置，相邻加热膜之间通过导电串联结构实现串联连接；导电串联结构包括一个导电片和两个连接件，导电片的两端分别与两个连接件连接，其中一个连接件与一片加热膜的窄面连接，另一个连接件与相邻加热膜的同一窄面连接；二个导电引出件分别设于始端和末端的加热膜的窄面上。本实用新型中多片加热膜不需使用线束接插件进行串联连接，节省了接插件数量，降低了生产成本，提高电池包的空间利用率，操作简单，组装方便。加热膜对电芯加热速率大幅提高。

Description

加热装置及具有加热装置的电芯组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体地说，涉及一种应用于电动汽车的加热装置及具有加热装置的电芯组。

背景技术

电池包的低温充电效率、低温放电效率一直是电动汽车发展的瓶颈。超低温环境会影响电池包的电芯内的电解液活性，从而影响电芯的充放电效率。当前行业中电芯的加热问题，影响着电池包的低温充电效率。

现行业上使用加热膜加热电芯，一般将加热膜放置于电芯窄面上，这种方式对电芯加热速率较慢，且无法保证电芯加热的均温性，电芯大面上的温度常常会出现温差较大的情况，影响电芯的寿命。

目前行业上也出现将加热膜放置于电芯大面上，这种方式会在单个电池包内使用几十甚至上百片加热膜。为保证加热膜加热功率一致性，需要对加热膜进行串联连接。加热膜串联一般采用线束接插件来连接加热膜上的端子实现串联连接。由于加热膜的数量较多，线束接插件数量增加，会使得成本增加，电池包的空间利用率低，而且线束插接件在插拔的过程中容易导致操作失误，带来电池包失效风险。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的问题，提供一种加热装置及具有加热装置的电芯组，提高电芯加热速率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种加热装置，包括至少二片加热膜、二个导电引出件和至少一个导电串联结构；

每片加热膜具有相对的两个宽面和四个窄面，加热膜沿预设方向的始端至末端间隔排列且相邻加热膜的宽面相对设置，相邻加热膜之间通过导电串联结构实现串联连接；

导电串联结构包括一个导电片和两个连接件，导电片的两端分别与两个连接件连接，其中一个连接件与一片加热膜的窄面连接，另一个连接件与相邻加热膜的同一窄面连接；

二个导电引出件分别设于始端和末端的加热膜的窄面上。

进一步地，连接件均设于加热膜的同一窄面上；或一个导电串联结构的两个连接件设于加热膜的其中一窄面上，相邻导电串联结构的两个连接件设于加热膜的相对窄面上。

进一步地，连接件的一端固设于加热膜的窄面上，另一端沿窄面所在平面方向或其平行方向延伸出窄面的外沿。

进一步地，导电串联结构的两个连接件的延伸方向相对。

进一步地，设于始端的加热膜上的导电引出件与第一导电延伸件连接，第一导电延伸件向末端方向延伸，并靠近设于末端的加热膜上的导电引出件；或设于末端的加热膜上的导电引出件与第二导电延伸件连接，第二导电延伸件向始端方向延伸，并靠近设于始端的加热膜上的导电引出件。

进一步地，导电片与连接件焊接连接。

进一步地，导电片的材质为镍或铜；和/或，连接件的材质为镍或铜。

进一步地，导电引出件为片状；和/或，导电引出件的材质为镍或铜。

进一步地，导电引出件的一端固设于加热膜的窄面上，另一端沿窄面所在平面方向或其平行方向延伸出窄面的外沿。

一种具有加热装置的电芯组，包括上述任一项所述的加热装置和至少二个电芯，电芯沿预设方向间隔排列且电芯的大面相对设置，每个电芯的至少一个大面与至少一个加热膜的宽面贴附。

进一步地，加热膜的两个宽面设有导热胶层，加热膜通过导热胶层与电芯的大面贴附。

进一步地，加热膜和电芯交替排列，且两片加热膜之间的电芯的两个大面均与加热膜的宽面贴附。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：

1.每相邻两片加热膜通过一个导电串联结构连接，多片加热膜不需使用线束接插件进行串联连接，节省了接插件数量，降低了生产成本。

2.导电串联结构的导电片的材质为镍或铜，连接件的材质为镍或铜，连接件与导电片焊接连接，采用焊接取代端子结构，提高了电池包的空间利用率，操作简单，组装方便。

3.具有加热装置的电芯组中，加热膜的宽面贴附于电芯的大面，可以直接对电芯的大面进行加热，加热速率大幅提高，且能保证电芯的均温性，提高电芯性能。

附图说明

图1为相邻三片加热膜连接的示意图。

图2为图1中X处的局部放大示意图。

图3为实施例1具有加热装置的电芯组的示意图。

图4为图3具有加热装置的电芯组的正面示意图。

图5为实施例2具有加热装置的电芯组的示意图。

图6为实施例3具有加热装置的电芯组的示意图。

附图标号说明：

1-电芯；11-大面；2-加热膜；21-宽面；22-窄面；3-导电引出件；4-导电串联结构；41-导电片；42-连接件；5-第一导电延伸件；6-第二导电延伸件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型加热装置及具有加热装置的电芯组作进一步说明。

实施例1

请参阅图1、图2和图3，本实用新型公开了一种具有加热装置的电芯组，包括加热装置和电芯1，加热装置包括多片加热膜2、二个导电引出件3、多个导电串联结构4。加热膜2沿预设方向的始端至末端间隔排列，相邻加热膜2之间通过导电串联结构4实现串联连接。

请参阅图1，每片加热膜2具有相对的两个宽面21和四个窄面22，其中，加热膜2的宽面21是六个侧面中表面积相对较大的两个侧面，加热膜2的窄面22是六个侧面中表面积相对较小的四个侧面。加热膜2的四个窄面22包括上下相对两个窄面22A和22B，以及左右相对两个窄面22C和22D(如图1的上下或左右方向)。在描述加热膜2的窄面22时，如未强调是加热膜21的同一窄面22，则表明是加热膜2的四个窄面22中的任一窄面22均可。

请参阅图1和图3，相邻加热膜2的宽面21相对设置，且二个导电引出件3分别设于始端和末端的加热膜2的窄面22上。多片加热膜2通过多个导电串联结构4形成串联连接，多片加热膜2不需使用线束接插件进行串联连接，节省了接插件数量，降低了生产成本。

请参阅图2，导电串联结构4包括一个导电片41和两个连接件42，导电片41的两端分别与两个连接件42连接，其中一个连接件42与一片加热膜2的窄面22连接，另一个连接件42与相邻加热膜2的同一窄面22连接。

本实施例中，连接件42均设于加热膜2的同一窄面22A上，而且，连接件42的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向向间隔处延伸出窄面22A的外沿。其中，每个导电串联结构4的两个连接件42的延伸方向相对。导电片41与连接件42焊接连接，导电片41的材质为镍或铜，连接件42的材质也为镍或铜。本实用新型采用焊接取代端子结构，提高了电池包的空间利用率，操作简单，组装方便。

本实施例中，导电引出件3为片状，导电引出件3的材质为镍或铜。设于始端的加热膜2上的导电引出件3的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向延伸出窄面22A的外沿。设于末端的加热膜2上的导电引出件3的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向延伸出窄面22A的外沿。

请参阅图3，本实施例中，设于始端的加热膜2上的导电引出件3与第一导电延伸件5连接，第一导电延伸件5向末端方向延伸，并靠近设于末端的加热膜2上的导电引出件3。第一导电延伸件5的材质为铜或铝，第一导电延伸件5的形状为L形，第一导电延伸件5便于通电导热时与外部连接。

本实用新型具有加热装置的电芯组中，电芯1沿预设方向间隔排列且电芯1的大面11相对设置，每个电芯1的至少一个大面11与至少一个加热膜2的宽面21贴附。加热膜2的两个宽面21设有导热胶层，加热膜2通过导热胶层与电芯1的大面11贴附。其中，电芯1的大面11是六个侧面中表面积较大的两个侧面。加热膜2和电芯1交替排列，且两片加热膜2之间的电芯1的两个大面11均与加热膜2的宽面21贴附。加热膜2贴附于电芯1的大面11，可以直接对电芯1大面11进行加热，加热速率大幅提高，且能保证电芯1的均温性，提高电芯1性能。

其中，加热膜2和电芯1交替排列包括以下几种情形：

(1)预设方向上(如图3的从左到右方向)，电芯1、加热膜2、……、电芯1、加热膜2交替排列，左端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，如图3和图4所示；

(2)预设方向上，电芯1、加热膜2、……、电芯1、加热膜2、电芯1交替排列，左端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2；

(3)预设方向上，加热膜2、电芯1、……、加热膜2、电芯1交替排列，左端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2；

(4)预设方向上，加热膜2、电芯1、……、加热膜2、电芯1、加热膜2交替排列，左端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2。

实施例2

本实用新型公开了一种具有加热装置的电芯组，包括加热装置和电芯1，加热装置包括多片加热膜2、二个导电引出件3、多个导电串联结构4。加热膜2沿预设方向的始端至末端间隔排列，相邻加热膜2之间通过导电串联结构4实现串联连接。

每片加热膜2具有相对的两个宽面21和四个窄面22，其中，加热膜2的宽面21是六个侧面中表面积相对较大的两个侧面，加热膜2的窄面22是六个侧面中表面积相对较小的四个侧面。加热膜2的四个窄面22包括上下相对两个窄面22A和22B，以及左右相对两个窄面22C和22D。在描述加热膜2的窄面22时，如未强调是加热膜21的同一窄面22，则表明是加热膜2的四个窄面22中的任一窄面22均可。

相邻加热膜2的宽面21相对设置，且二个导电引出件3分别设于始端和末端的加热膜2的窄面22上。多片加热膜2通过多个导电串联结构4形成串联连接，多片加热膜2不需使用线束接插件进行串联连接，节省了接插件数量，降低了生产成本。

导电串联结构4包括一个导电片41和两个连接件42，导电片41的两端分别与两个连接件42连接，其中一个连接件42与一片加热膜2的窄面22连接，另一个连接件42与相邻加热膜2的同一窄面22连接。

本实施例中，连接件42均设于加热膜2的同一窄面22A上，而且，连接件42的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向向间隔处延伸出窄面22A的外沿。其中，每个导电串联结构4的两个连接件42的延伸方向相对。导电片41与连接件42焊接连接，导电片41的材质为镍或铜，连接件42的材质也为镍或铜。本实用新型采用焊接取代端子结构，提高了电池包的空间利用率，操作简单，组装方便。

本实施例中，导电引出件3为片状，导电引出件3的材质为镍或铜。设于始端的加热膜2上的导电引出件3的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向延伸出窄面22A的外沿。设于末端的加热膜2上的导电引出件3的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向延伸出窄面22A的外沿。

请参阅图5，本实施例中，设于末端的加热膜2上的导电引出件3与第二导电延伸件6连接，第二导电延伸件6向始端方向延伸，并靠近设于始端的加热膜2上的导电引出件3。第二导电延伸件6的材质为铜或铝，第二导电延伸件6的形状为L形，第二导电延伸件6便于通电导热时与外部连接。

本实用新型具有加热装置的电芯组中，电芯1沿预设方向间隔排列且电芯1的大面11相对设置，每个电芯1的至少一个大面11与至少一个加热膜2的宽面21贴附。加热膜2的两个宽面21设有导热胶层，加热膜2通过导热胶层与电芯1的大面11贴附。其中，电芯1的大面11是六个侧面中表面积较大的两个侧面。加热膜2和电芯1交替排列，且两片加热膜2之间的电芯1的两个大面11均与加热膜2的宽面21贴附。加热膜2贴附于电芯1的大面11，可以直接对电芯1的大面11进行加热，加热速率大幅提高，且能保证电芯1的均温性，提高电芯1性能。

其中，加热膜2和电芯1交替排列包括以下几种情形：

(1)预设方向上，电芯1、加热膜2、……、电芯1、加热膜2交替排列，左端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2；

(2)预设方向上，电芯1、加热膜2、……、电芯1、加热膜2、电芯1交替排列，左端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2；

(3)预设方向上，加热膜2、电芯1、……、加热膜2、电芯1交替排列，左端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2；

(4)预设方向上(如图5的从左到右方向)，加热膜2、电芯1、……、加热膜2、电芯1、加热膜2交替排列，左端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2。

实施例3

本实用新型公开了一种具有加热装置的电芯组，包括加热装置和电芯1，加热装置包括多片加热膜2、二个导电引出件3、多个导电串联结构4。加热膜2沿预设方向的始端至末端间隔排列，相邻加热膜2之间通过导电串联结构4实现串联连接。

每片加热膜2具有相对的两个宽面21和四个窄面22，其中，加热膜2的宽面21是六个侧面中表面积相对较大的两个侧面，加热膜2的窄面22是六个侧面中表面积相对较小的四个侧面。加热膜2的四个窄面22包括上下相对两个窄面22A和22B，以及左右相对两个窄面22C和22D。在描述加热膜2的窄面22时，如未强调是加热膜21的同一窄面22，则表明是加热膜2的四个窄面22中的任一窄面22均可。

相邻加热膜2的宽面21相对设置，且二个导电引出件3分别设于始端和末端的加热膜2的窄面22上。多片加热膜2通过多个导电串联结构4形成串联连接，多片加热膜2不需使用线束接插件进行串联连接，节省了接插件数量，降低了生产成本。

导电串联结构4包括一个导电片41和两个连接件42，导电片41的两端分别与两个连接件42连接，其中一个连接件42与一片加热膜2的窄面22连接，另一个连接件42与相邻加热膜2的同一窄面22连接。

请参阅图6，本实施例中，具有加热装置的电芯组中，一个导电串联结构4的两个连接件42设于加热膜2的其中一窄面22A上，相邻导电串联结构4的两个连接件42于加热膜2的相对窄面22C上。

而且，一个导电串联结构4的连接件42的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向向间隔处延伸并延伸出窄面22A的外沿。相邻导电串联结构4的连接件42的一端固设于加热膜2的窄面22C上，另一端沿窄面22C所在平面方向的平行方向向间隔处延伸并延伸出窄面22C的外沿。其中，每个导电串联结构4的两个连接件42的延伸方向相对。导电片41与连接件42焊接连接，导电片41的材质为镍或铜，连接件42的材质也为镍或铜。本实用新型采用焊接取代端子结构，提高了电池包的空间利用率，操作简单，组装方便。

本实施例中，导电引出件3为片状，导电引出件3的材质为镍或铜。设于始端的加热膜2上的导电引出件3的一端固设于加热膜2的窄面22A上，另一端沿窄面22A所在平面方向的平行方向延伸出窄面22A的外沿。设于末端的加热膜2上的导电引出件3的一端固设于加热膜2的窄面22C上，另一端沿窄面22C所在平面方向的平行方向延伸出窄面22C的外沿。

本实施例中，设于末端的加热膜2上的导电引出件3与第二导电延伸件6连接，第二导电延伸件6向始端方向延伸，并靠近设于始端的加热膜2上的导电引出件3。第二导电延伸件6的材质为铜或铝，第二导电延伸件6的形状为L形，第二导电延伸件6便于通电导热时与外部连接。

本实用新型具有加热装置的电芯组中，电芯1沿预设方向间隔排列且电芯1的大面11相对设置，每个电芯1的至少一个大面11与至少一个加热膜2的宽面21贴附。加热膜2的两个宽面21设有导热胶层，加热膜2通过导热胶层与电芯1的大面11贴附。其中，电芯1的大面11是六个侧面中表面积较大的两个侧面。加热膜2和电芯1交替排列，且两片加热膜2之间的电芯1的两个大面11均与加热膜2的宽面21贴附。加热膜2贴附于电芯1的大面11，可以直接对电芯1大面11进行加热，加热速率大幅提高，且能保证电芯1的均温性，提高电芯1性能。

其中，加热膜2和电芯1交替排列包括以下几种情形：

(1)预设方向上，电芯1、加热膜2、……、电芯1、加热膜2交替排列，左端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2；

(2)预设方向上，电芯1、加热膜2、……、电芯1、加热膜2、电芯1交替排列，左端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2；

(3)预设方向上，加热膜2、电芯1、……、加热膜2、电芯1交替排列，左端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的一个大面11贴附有加热膜2；

(4)预设方向上(如图6的从左到右方向)，加热膜2、电芯1、……、加热膜2、电芯1、加热膜2交替排列，左端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2，右端最外侧电芯1的两个大面11贴附有加热膜2。

综上所述，本实用新型具有以下优点和有益效果：

1.每相邻两片加热膜2通过一个导电串联结构4连接，多片加热膜2不需使用线束接插件进行串联连接，节省了接插件数量，降低了生产成本。

2.导电串联结构4的导电片41的材质为镍或铜，连接件42的材质为镍或铜，导电片41与连接件42焊接连接，采用焊接取代端子结构，提高了电池包的空间利用率，操作简单，组装方便。

3.具有加热装置的电芯组中，加热膜2的宽面21贴附于电芯1的大面11，可以直接对电芯1的大面11进行加热，加热速率大幅提高，且能保证电芯1的均温性，提高电芯1性能。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所揭示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种加热装置，其特征在于，包括至少二片加热膜、二个导电引出件和至少一个导电串联结构；

每片加热膜具有相对的两个宽面和四个窄面，加热膜沿预设方向的始端至末端间隔排列且相邻加热膜的宽面相对设置，相邻加热膜之间通过导电串联结构实现串联连接；

导电串联结构包括一个导电片和两个连接件，导电片的两端分别与两个连接件连接，其中一个连接件与一片加热膜的窄面连接，另一个连接件与相邻加热膜的同一窄面连接；

二个导电引出件分别设于始端和末端的加热膜的窄面上。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，连接件均设于加热膜的同一窄面上；或一个导电串联结构的两个连接件设于加热膜的其中一窄面上，相邻导电串联结构的两个连接件设于加热膜的相对窄面上。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，连接件的一端固设于加热膜的窄面上，另一端沿窄面所在平面方向或其平行方向延伸出窄面的外沿。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，导电串联结构的两个连接件的延伸方向相对。

5.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，设于始端的加热膜上的导电引出件与第一导电延伸件连接，第一导电延伸件向末端方向延伸，并靠近设于末端的加热膜上的导电引出件；或设于末端的加热膜上的导电引出件与第二导电延伸件连接，第二导电延伸件向始端方向延伸，并靠近设于始端的加热膜上的导电引出件。

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，导电片与连接件焊接连接。

7.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，导电片的材质为镍或铜；和/或，连接件的材质为镍或铜。

8.一种具有加热装置的电芯组，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的加热装置和至少二个电芯，电芯沿预设方向间隔排列且电芯的大面相对设置，每个电芯的至少一个大面与至少一个加热膜的宽面贴附。

9.根据权利要求8所述的具有加热装置的电芯组，其特征在于，加热膜的两个宽面设有导热胶层，加热膜通过导热胶层与电芯的大面贴附。

10.根据权利要求8所述的具有加热装置的电芯组，其特征在于，加热膜和电芯交替排列，且两片加热膜之间的电芯的两个大面均与加热膜的宽面贴附。