CN220106665U - 电池组合体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池组合体(100)，其具有锂电池组(6)、铝合金模组装置(4)和加热装置(7)，所述锂电池组(6)由多个锂电池(1)以串联、并联或以串联及并联组合的方式连接而成，所述铝合金模组装置(4)具有卡槽(8)和孔位(9)，所述卡槽(8)装有所述加热装置(7)，且所述加热装置(7)不超过铝合金模组装置(4)的上下面，所述孔位(9)中装有所述锂电池(1)。

Description

电池组合体

技术领域

本实用新型涉及一种电池组合体。

背景技术

近年来，蓄电设备、特别是锂二次电池作为手机或笔记本电脑等小型电子机器、电动汽车或电力储存用被广泛使用。在这些电子机器或汽车、电力储存用用途中，由于有在极其寒冷的低温下的温度范围内进行使用的可能性，因此需要低温的温度范围内平衡性良好地提高电化学特性。

特别是为了防止地球温室化，急需削减CO₂排放量，即便是搭载有由锂二次电池或电容器等蓄电设备所构成的蓄电装置的环保车，也期待混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力车(PHEV)、纯电动汽车(BEV)的早期普及。汽车由于移动距离长，因此有在极其寒冷的温度范围的地域中进行使用的可能性。因而，这些车载用的蓄电设备特别需要：即便在低温的温度范围内进行使用，电化学特性也不会劣化。

为了解决这个问题，目前主要是在原有电池系统的基础上增加加热装置，如电热丝、PTC材料加热、循环水加热等，这些方案共同的缺点是增加了整车成本、占用了整车有限的布置空间、增加了整车重量及能耗。传统电池热传递方式多采用空气传递热交换方式，温升慢，效率低，加热不均；或者采用灌胶形式，成本高，维修性差。

一般情况下在-20度的环境中锂电池组是无法进行工作的，具体地说是无法进行充电及放电，所以在-20度的环境下使用锂电池纯电车辆将无法进行正常的工作。

CN104716375A公开了一种具有测试功能的液流电池组，其特征在于，包括：正极端板；与所述正极端板相平行的负极端板；以及若干个紧固连接所述正极端板和所述负极端板的紧固组件；夹设在所述正极端板和所述负极端板之间的框板组件；所述正极端板的外侧壁和所述负极端板的外侧壁均铺设有加热片。

CN114678628A公开了一种启动电池锂电池加热装置，其包括壳体1，壳体1顶端安装有顶盖2，顶盖2边侧开设有若干个螺纹孔3，壳体1与顶盖2通过螺栓固定连接，壳体1内部安装有电池组4，电池组4底部安装有加热体5，电池组4一侧安装有加热控制板6，电池组4另一侧安装有保护板7，加热控制板6与外接电源电性连接。

为了使锂电池能够正常工作就必须对锂电池进行加热，现有的加热电池的方法是将加热装置通常贴附在电池的正极侧或负极侧。因为电池的正负极面积较小，所以电池的升温时间较长。另外，由于贴附在电池的一侧导致单个电池的内部温度差异较大，导致电池的使用寿命缩短。并且，由于贴附在整体电池组的一侧，导致整体电池组电池间的温差不一致，导致电池的使用寿命变短。因此，传统的加热装置存在下述问题：加热速度慢，需要很长的等待时间；电池组的温度平衡性差；电池组的性能变差、寿命变短。

随着锂电池被广泛使用，对锂电池的性能的要求越来越高，需要开发和研究加热速度快，优异的温度平衡性、优异的性能、寿命长的电池组合体的技术。

实用新型内容

本实用新型是鉴于这样的现有技术所具有的课题而进行的。而且，本实用新型的目的在于提供一种加热速度快，优异的温度平衡性、优异的性能、寿命长的电池组合体。

本实用新型的要旨如下。

(1)、一种电池组合体，其具有锂电池组、铝合金模组装置和加热装置，

所述锂电池组由多个锂电池以串联、并联或以串联及并联组合的方式连接而成，

所述铝合金模组装置具有卡槽和孔位，所述卡槽装有所述加热装置，且所述加热装置不超过铝合金模组装置的上下面，所述孔位中装有所述锂电池。

(2)、根据上述(1)的电池组合体，其中，所述卡槽为网格状结构。

(3)、根据上述(1)或(2)的电池组合体，其中，所述加热装置位于锂电池的侧面。

(4)、根据上述(1)或(2)的电池组合体，其中，所述加热装置为PTC加热装置。

(5)、根据上述(1)或(2)的电池组合体，其中，所述铝合金模组装置的上侧和下侧分别贴附有上绝缘板和下绝缘板。

(6)、根据上述(1)或(2)的电池组合体，其中，所述铝合金模组装置具有壳体。

实用新型效果

本实用新型能够提供加热速度快、优异的温度平衡性、优异的性能、寿命长的电池组合体。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式的电池组合体的立体示意图。

图2是图1的电池组合体的俯视示意图。

图3是图1的电池组合体的侧视示意图。

图4是图1的电池组合体的分解示意图。

图5是装有加热装置的铝合金模组装置的俯视示意图。

符号说明

100：电池组合体

1：锂电池

2：上绝缘板

3：下绝缘板

4：铝合金模组装置

5：供电插头

6：锂电池组

7：加热装置

8：卡槽

9：孔位

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，所描述的实施方式仅仅是示例性的，能采取多种多样的形态。此外，本说明书所公开的各附图原则上只是示意性地图示。即，附图上的尺寸比与实际的尺寸比未必一致，尺寸比在各附图间也未必一致。

下面，结合附图，对本实用新型的电池组合体的具体实施方式进行说明。

图1是本实用新型的一个实施方式的电池组合体的立体示意图。图2是图1的电池组合体的俯视示意图。图3是图1的电池组合体的侧视示意图。图4是图1的电池组合体的分解示意图。如图1～图4所示，电池组合体100具有锂电池组6、铝合金模组装置4和加热装置7，所述锂电池组6由多个锂电池1以串联、并联或以串联及并联组合的方式连接而成，所述铝合金模组装置4具有卡槽8和孔位9，所述卡槽8装有所述加热装置7，且所述加热装置7不超过铝合金模组装置4的上下面，所述孔位9中装有所述锂电池1。

锂电池可预制成不同宽度、长度、厚度和形状与铝合金模组装置的孔位相适配。优选锂电池为18650型等圆柱形锂电池，其具有单体能量密度高，重量轻，寿命长，易于组装等特点。

图5是装有加热装置的铝合金模组装置的俯视示意图。铝合金模组装置通常为整体式构造，通常的材质为铝材，成本低而且散热性好。铝合金模组装置的卡槽根据加热装置的形状需要制成各种结构，优选为网格状结构，用于使单个电池均匀加热。优选的是，铝合金模组装置的上侧和下侧分别贴附有上绝缘板和下绝缘板，用于使铝合金模组装置绝缘。

通过将锂电池装入相应的孔位，锂电池的侧面与铝合金模组装置接触进行加热以及使用过程中的散热。通过将加热装置装入铝合金模组装置的卡槽内，并进行相关的绝缘处理，可以大大它缩短整个电池组合体的升温时间，从而能够使锂电池组的加热速度快。

电池组合体的加热装置可以为PTC或其他发热装置等。电池组合体还具有加热装置电源线，加热装置电源线的一端连接加热装置的供电端口，另一端连接加热装置的供电插头，在加热装置需要被加热时供电插头连接供电电源，使加热装置通电被加热。加热装置可预制成不同宽度、长度、厚度和形状与铝合金模组装置的卡槽适配。

铝合金模组装置具有壳体，可以进行塑料套管热缩加工，或根据不同的需要进行壳体的装配，壳体的材质不限。

按照下述的步骤制作电池组合体的一个例子。

一体成型为整体式构造的铝合金模组，其具有卡槽和孔位。将锂电池(18650型)装入铝合金模组的孔位中，锂电池的正负极根据不同的连接要求进行正反的放置，使用以串联、并联或以串联及并联组合的方式连接的多个锂电池制成锂电池组。将加热装置从铝合金模组装置的上面装入，要求加热装置的表面不得超出铝合金模组装置的上下面。加热装置的插头与外界电源连接。铝合金模组装置的上侧和下侧贴附有上绝缘板和下绝缘板进行绝缘保护。铝合金模组装置进行外壳装配，进行塑料套管热缩加工，制成本实用新型的电池组合体。

使用本实用新型的电池组合体，在-20度的环境中锂电池组进行工作。另外从10℃升温至20℃使用约0.6小时～1小时，锂电池的温差为3～6℃，并且电池使用寿命为600循环以上。

本实用新型采用了嵌入了铝合金模组的加热装置对锂电池的侧面进行加热的方式，锂电池的接触面积大，热效率高。另外，锂电池在放电时，铝合金模组也可以快速的进行散热，从而使锂电池组的性能以及寿命大幅提高。由此，本实用新型的电池组合体在-20度的环境下进行能够进行充放电，加热速度快、优异的温度平衡性、优异性能、寿命长。

以上对目前优选的实施方式对本实用新型进行说明，但不应限定地解释这样的公开的内容。各种变形和改变对于本实用新型所属的技术领域中的本领域技术人员而言通过阅读上述公开内容是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型的真正精神和范围的情况下，所附权利要求书应被理解为包括所有的变形和改变。

工业上的可利用性

本实用新型能够提供加热速度快、优异的温度平衡性、优异性能、寿命长的电池组合体。由此，本实用新型的电池组合体在低温环境中能够用作各种设备的电源，例如电动工具、电动玩具、电动自行车、电动汽车、电动滑板、无绳电话等的电源、后备电源等。

Claims (6)

1.一种电池组合体，其特征是，其具有锂电池组、铝合金模组装置和加热装置，

所述锂电池组由多个锂电池以串联、并联或以串联及并联组合的方式连接而成，

所述铝合金模组装置具有卡槽和孔位，所述卡槽装有所述加热装置，且所述加热装置不超过铝合金模组装置的上下面，所述孔位中装有所述锂电池。

2.根据权利要求1所述的电池组合体，其特征是，所述卡槽为网格状结构。

3.根据权利要求1或2所述的电池组合体，其特征是，所述加热装置位于锂电池的侧面。

4.根据权利要求1或2所述的电池组合体，其特征是，所述加热装置为PTC加热装置。

5.根据权利要求1或2所述的电池组合体，其特征是，所述铝合金模组装置的上侧和下侧分别贴附有上绝缘板和下绝缘板。

6.根据权利要求1或2所述的电池组合体，其特征是，所述铝合金模组装置具有壳体。