电池加热片制造技术

本申请公开了一种电池加热片，包括：硅胶衬底；电热膜元件，位于所述硅胶衬底上，用于提供热量；温度监测元件，位于所述硅胶衬底上，用于监测所述电池加热片的温度；以及绝缘薄片，位于所述电热膜元件和所述温度监测元件的上下两侧；其中，所述硅胶衬底上开有多个扩散孔，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔曲折延伸。本申请的电池加热片兼具加热功能和对电芯温度的实时监测功能，既能保证电池在低温下的正常工作，也能及时反馈加热片失效温度超出设定阈值时的温度信息及电芯实时温度信息，避免电芯热失控导致电池箱起火、爆炸等风险，延长电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池加热片
本技术涉及动力电池
，具体涉及一种具有温度监测功能的电动汽车动力电池加热片。
技术介绍
随着能源危机和环境污染的日益严重，节能减排已形成全球共识，由于纯电动汽车具有零排放、低噪音、能源效率高等特点，是较理想的节能环保车型之一，我国正在大力推广。动力电池作为纯电动汽车唯一的动力能源，它的性能和使用寿命直接影响整车的性能和使用寿命。在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，一般充电效率会随温度升高而升高，但当温度升到45℃以上时，高温下充电电池材料的性能会退化，电池循环寿命也将大大缩短，所以为了有效充电，大体上电池环境温度范围应在5-30℃之间。锂电池的放电效率在低温时会显著的降低(如低于-15℃)，且在-20℃以下时电池的充电效率也将大大降低。为提高电动汽车的低温适用性，改善动力电池的低温性能，可以对动力电池进行事先预热，以发挥其全部潜能。目前动力电池外贴聚酰亚胺膜或者硅胶加热片的方式被广泛采用。目前广泛采用的外贴聚酰亚胺膜或者硅胶加热片的方式对电芯进行加热，仅仅具备加热功能和简单温控功能，无温度实时监测功能。若加热片失效，可能影响电芯性能，而且电池管理系统中电芯的温度采集点数量有限，一般仅为3-5个，不能全面反应实时工况下电芯的温度，加上电芯本身存在内阻一致性的问题，不同的电芯的发热量也存在较大差异，另外由于圆柱电芯是经过串并联成组后使用，实时工况下中间部位的电芯温度要明显大于外侧电芯的温度，中间部位的电芯在温度持续升高的情况下，放电时电芯热量持续升高可能出现热失控等风险。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种具有温度监测功能的电动汽车动力电池加热片，具备加热功能同时具备对电芯温度实时监测功能，当电芯温度及加热片失效温度超出设定阈值时能及时反馈温度信息，避免电芯热失控导致电池箱起火、爆炸等风险，尽可能的降低损失。根据本技术提供一种电池加热片，包括：硅胶衬底；电热膜元件，位于所述硅胶衬底上，用于提供热量；温度监测元件，位于所述硅胶衬底上，用于监测所述电池加热片的温度；以及绝缘薄片，位于所述电热膜元件和所述温度监测元件的上下两侧；其中，所述硅胶衬底上开有多个扩散孔，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔曲折延伸。优选地，所述温度监测元件包括：金属热敏感温元件，位于所述硅胶衬底上；以及绝缘膜，包裹所述金属热敏感温元件；其中，所述金属热敏感温元件为四根叠置的金属镍丝，端截面呈方形。优选地，所述温度监测元件沿所述电热膜元件走线并排分布且与所述电热膜元件同方向延伸。优选地，所述多个扩散孔垂直平行分布于所述硅胶衬底上，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔垂直曲折延伸。优选地，所述多个扩散孔水平平行分布于所述硅胶衬底上，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔水平曲折延伸。优选地，所述电热膜元件和所述温度监测元件从位于所述电池加热片一端的输入接口开始围绕所述扩散孔延伸至所述电池加热片另一端的输出接口，所述输入接口与所述输出接口均单独设置一个接插件。优选地，所述电热膜元件和所述温度监测元件从位于所述电池加热片一端的输入接口开始围绕所述扩散孔延伸，再反向延伸回到所述电池加热片同一端的输出接口，形成回路，所述输入接口与所述输出接口采用2合1接插件集成在同一接插件中。优选地，所述温度监测元件位于所述电热膜元件走线内侧分布。优选地，所述温度监测元件位于所述电热膜元件走线内外两侧分布。优选地，所述硅胶衬底的厚度为1.0-1.5毫米，所述电热膜元件厚度为60-80微米，所述金属热敏感温元件每一根的直径为80-100微米。本技术提供的电池加热片在电池启动加热功能时，可以及时反馈加热片生热温度信息，在关闭加热功能时，车辆在充电或放电情况下，也可以全面实时监测电芯各处的温度，解决了动力电池热管理系统采集的温度信息存在局限性的问题；本技术既是加热片又是温度监测装置，既能解决圆柱锂电池在低温环境下无法正常充电的问题，又能及时地监控加热温度，通过加热片可有效地对圆柱锂电池表面进行加热，提升了加热效率，进而保证圆柱锂电池在低温环境下正常工作，又通过温度监测元件有效避免热失控的风险，提高圆柱锂电池的充放电效率，并延长其使用寿命。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出根据本技术第一实施例的电池加热片的结构示意图。图2示出根据本技术第一实施例的电池加热片的部分剖切的立体图。图3示出根据本技术第一实施例的电池加热片在图2中I处的核心部件的局部放大图。图4示出根据本技术第二实施例的电池加热片的结构示意图。图5示出根据本技术第三实施例的电池加热片的结构示意图。图6示出根据本技术第四实施例的电池加热片的结构示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。图1示出根据本技术第一实施例的电池加热片的结构示意图。如图1所示，本技术第一实施例的电池加热片包括：输入接口101，输出接口102，硅胶衬底103，电热膜元件104，温度监测元件105以及扩散孔106。本实施例的电池加热片以硅胶片作为电池加热片的本体，既做衬底也做绝缘层，在硅胶衬底103上开有多个扩散孔106，多个扩散孔106垂直平行分布在硅胶衬底103上；硅胶衬底103上还设有提供热量的电热膜元件104和监测温度的温度监测元件105；电热膜元件104和温度监测元件105上下两侧包裹着绝缘薄片(图中未示出)；在硅胶衬底103的一端设有输入接口101，在相对的另一端设有输出接口102；电热膜元件104和温度监测元件105围绕扩散孔106从电池加热片一端的输入接口101开始垂直曲折延伸至电池加热片另一端的输出接口102，输入接口101与输出接口102均单独设置一个接插件。具体地，采用镍铬合金材料制作电热膜元件104，将电热膜元件104制作成绕扩散孔106蛇形延伸的电阻线路，厚度为60～80微米，用于提供热量，并将其夹在两层绝缘薄片之间形成电热元件。再沿着金属电热膜元件104的蛇形电阻线路走线内侧铺设金属热敏感温元件，金属感温热敏元件采用的是直径为80～100微米的金属镍丝，用绝缘膜包裹金属热敏感温元件，形成温度监测元件105，用于监测电池加热片的温度。温度监测元件105与电热膜元件104并排分布且与电热膜元件104同方向延伸。将以上电热元件、温度监测元件105封装在厚度为1.0～1.5毫米的绝缘硅胶衬底103中制成具备加热和温度监测功能的加热片。电池加热片的电热膜元件104用来给电池提供热量，使其可以在低温下工作，而金属感温热敏元件的四根线芯在正常情况下相互处于绝缘状态，当温度变化时，四根线芯间电阻发生变化，在电阻变化速率或变化量达到设定的报警阈值时即产生报警，输入模块根据报警信号即可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池加热片，包括，硅胶衬底；电热膜元件，位于所述硅胶衬底上，用于提供热量；温度监测元件，位于所述硅胶衬底上，用于监测所述电池加热片的温度；以及绝缘薄片，位于所述电热膜元件和所述温度监测元件的上下两侧；其特征在于：所述硅胶衬底上开有多个扩散孔，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔曲折延伸。

【技术特征摘要】
1.一种电池加热片，包括，硅胶衬底；电热膜元件，位于所述硅胶衬底上，用于提供热量；温度监测元件，位于所述硅胶衬底上，用于监测所述电池加热片的温度；以及绝缘薄片，位于所述电热膜元件和所述温度监测元件的上下两侧；其特征在于：所述硅胶衬底上开有多个扩散孔，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔曲折延伸。2.根据权利要求1所述的电池加热片，其特征在于，所述温度监测元件包括：金属热敏感温元件，位于所述硅胶衬底上；以及绝缘膜，包裹所述金属热敏感温元件；其特征在于，所述金属热敏感温元件为四根叠置的金属镍丝，端截面呈方形。3.根据权利要求2所述的电池加热片，其特征在于：所述温度监测元件沿所述电热膜元件走线并排分布且与所述电热膜元件同方向延伸。4.根据权利要求3所述的电池加热片，其特征在于：所述多个扩散孔垂直平行分布于所述硅胶衬底上，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔垂直曲折延伸。5.根据权利要求3所述的电池加热片，其特征在于：所述多个扩散孔水平平行分布于所述硅胶衬底上，所述电热膜元件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓武星，盛力，杨槐，
申请(专利权)人：常州普莱德新能源电池科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32