电芯模块加热外壳及电池模组制造技术

本实用新型专利技术涉及电池模组技术领域，提供一种电芯模块加热外壳及电池模组。本实用新型专利技术所述的电芯模块加热外壳包括U型壳体(1)，所述U型壳体(1)包括相对设置的侧板(2)和连接于两侧板(2)的底板(3)，两个所述侧板(2)的相向的壁面上分别设有用于对电芯模块进行加热的加热元件。本实用新型专利技术的电芯模块加热外壳采用U型壳体设计，最大限度简化了外壳的设计，便于后续模组组装。同时U型壳体相向的侧板内壁均设置有加热元件，使用过程中能够从电芯两侧同时对电芯进行加热，热传递路径短、效率高，避免出现电芯单体温差大的问题，另外，在完成外壳安装过程中即同时完成加热元件的安装，简化安装工艺、提高系统能量密度。

【技术实现步骤摘要】
电芯模块加热外壳及电池模组
本技术涉及电池模组
，特别涉及一种电芯模块加热外壳及电池模组。
技术介绍
目前电芯模块加热结构，通常为在电芯底面或单个侧面铺设加热片或加热膜等，因热量从电芯一端传递至另一端需要一定时间，电池换热效率低，且由于导热路径长，容易产生电池单体温差大的问题。另外，现有的加热结构为独立结构，增加电池系统整体重量，不利于轻量化设计，降低电池模组能量密度，且安装部件多，影响生产效率；同时独立加热结构需单独安装，使得零部件数量增多，安装工艺难度加大，随着部件的增加将进而增加振动、冲击失效的风险。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种能够从电芯两侧同时对电芯进行加热，热传递路径短、效率高的电芯模块加热外壳及电池模组。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种电芯模块加热外壳，包括U型壳体，所述U型壳体包括相对设置的侧板和连接于两侧板的底板，两个所述侧板的相向的壁面上分别设有用于对电芯模块进行加热的加热元件。可选地，所述加热元件与所述壳体一体设置。可选地，所述加热元件包括结构件和PTC发热体，所述PTC发热体设置在所述结构件的与所述侧板相对的安装面上。可选地，所述结构件与所述侧板之间通过焊接或螺栓连接的方式固定在一起。可选地，所述结构件包括板状结构，所述PTC发热体设置为沿所述板状结构的长度方向延伸。可选地，所述结构件与所述PTC发热体之间过盈配合。可选地，所述侧板上设有用于容纳所述加热元件的安装槽以使所述加热元件安装后所述U型壳体的内壁形成平面。本技术第二方面提供一种电池模组，包括多个电芯、端板、盖板和上述任意方案所述的电芯模块加热外壳，所述电芯模块加热外壳的两端分别设有所述端板，所述电芯模块加热外壳的顶部设有所述盖板，所述端板、所述盖板和所述电芯模块加热外壳之间限定用于容纳多个所述电芯的腔体。可选地，所述加热元件与所述电芯之间设有导热垫。可选地，所述导热垫包括导热硅胶、导热膏或石墨片。相对于现有技术，本技术所述的电芯模块加热外壳具有以下优势：本技术的电芯模块加热外壳采用U型壳体设计，最大限度简化了外壳的设计，便于后续模组组装。同时U型壳体相向的侧板内壁均设置有加热元件，使用过程中能够从电芯两侧同时对电芯进行加热，热传递路径短、效率高，避免出现电芯单体温差大的问题，另外，在完成外壳安装过程中即同时完成加热元件的安装，简化安装工艺、提高系统能量密度。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施方式所述的电芯模块加热外壳结构示意图；图2为本技术实施方式所述的电池模组的结构示意图；图3为图2的电池模组的爆炸图。附图标记说明：1—壳体、2—侧板、3—底板、4—结构件、5—PTC发热体、6—安装槽、7—电芯、8—端板、9—盖板、10—导热垫。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术。结合图1，根据本技术的一个方面，提供一种电芯模块加热外壳，包括U型壳体1，所述U型壳体1包括相对设置的侧板2和连接于两侧板2的底板3，两个所述侧板2的相向的壁面上分别设有用于对电芯模块进行加热的加热元件。本技术的电芯模块加热外壳采用U型壳体设计，最大限度简化了外壳的设计，便于后续模组组装，U型壳体两端部采用敞口设计，进一步提升了安装过程中的便利性，在放入电芯模块后配合U型壳体两端部的端板和顶部的盖板即可完成模组的安装。由于电池温度控制对于电池的性能有很大影响，电池在合理的温度工作范围内使用时寿命会比较长，可靠性也高。特别是对于锂电池来说，温度高低对于锂离子动力电池的整体性能，包括电池的容量、功率、充放电效率、安全性和寿命等都有着非常显著的影响。锂离子动力电池对温度的敏感性主要源于其材料物化性质的温度敏感性。温度会直接影响电极材料的活性和导电率、锂离子在电极上的嵌入和脱嵌、隔膜的锂离子透过性等，进而影响到电池内部的电化学反应。在低温环境下，电池的充放电功率性能受限，因此需要对动力电池进行预加热，才能维持电池的性能。本技术的电芯模块加热外壳正是能够对电池进行上述预加热，通过在U型壳体相向的侧板内壁均设置有加热元件，使用过程中能够从电芯两侧同时对电芯进行加热，热传递路径短、效率高，可以避免出现电芯单体温差大的问题，进而延长电池的使用寿命，另外，在完成外壳安装过程中即可同时完成加热元件的安装，简化安装工艺、提高系统能量密度。考虑到从电芯两侧同时对电芯进行加热，加热元件的覆盖面积已经能够满足电芯预热需求，无需再对应电芯其他面设置加热元件，可见，将壳体1设置为U型既能够保证加热元件的布置，满足加热要求，又在此基础上实现了简单化的设计。此外，由于加热元件设置在U型壳体1的侧板上，设计过程中便于对加热元件进行精准定位，使U型壳体1的两侧板2的加热元件在位置上可以相互对应，具体来说，可以保证加热元件在两侧板2上设置高度和宽度的一致性，而且在后续安装电芯模块过程中，不会影响加热元件的设置位置，由此，在U型壳体1上安装电芯模块后，相互对应的加热元件对电芯进行加热过程中，能够确保电芯两侧热传递的均匀性，尽可能缩短热传递路径，进一步提高传热效率，有效避免电芯单体温差大的问题。若壳体不采用U型设计，而采用分体的两侧板及底板设计，在侧板上安装加热元件时，即使将两个加热元件分别对应设置在两个侧板上相同位置，在后续模组组装的过程中，容易由于侧板安装过程中的偏差，使得两侧板上的加热元件位置无法准确对应，即容易出现错位的现象，进而将影响热传递的效果。需要说明的是，所述加热元件与所述壳体1一体设置，以保证完成壳体安装过程中即同时能够完成加热元件的安装，便于外壳实现加热的功能，加热元件同时作为模组结构部件，减少零部件安装，简化安装工艺，提高生产效率，另外，一体化设置使得外壳结构紧凑，提高系统集成化程度，使模组重量减轻，便于达到模组能量密度及轻量化目标。在本实施方式中，所述加热元件包括结构件4和PTC发热体5，所述PTC发热体5设置在所述结构件4的与所述侧板2相对的安装面上。其中，结构件4主要用于对加热元件进行安装定位，而PTC发热体5则主要起到加热的作用。具体而言，所述结构件4与所述侧板2之间通过焊接或螺栓连接的方式固定在一起。其中，结构件4可以采用导热材质以对PTC发热体5产生的热量进行传热，减少热量散失，从而对内部的电芯模块进行加热，在本实施方式中，结构件4通常采用铝结构件。当然，结构件4可以设计为任意结构形式，只要能够将PT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯模块加热外壳，其特征在于，包括U型壳体(1)，所述U型壳体(1)包括相对设置的侧板(2)和连接于两侧板(2)的底板(3)，两个所述侧板(2)的相向的壁面上分别设有用于对电芯模块进行加热的加热元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种电芯模块加热外壳，其特征在于，包括U型壳体(1)，所述U型壳体(1)包括相对设置的侧板(2)和连接于两侧板(2)的底板(3)，两个所述侧板(2)的相向的壁面上分别设有用于对电芯模块进行加热的加热元件。


2.根据权利要求1所述的电芯模块加热外壳，其特征在于，所述加热元件与所述壳体(1)一体设置。


3.根据权利要求1所述的电芯模块加热外壳，其特征在于，所述加热元件包括结构件(4)和PTC发热体(5)，所述PTC发热体(5)设置在所述结构件(4)的与所述侧板(2)相对的安装面上。


4.根据权利要求3所述的电芯模块加热外壳，其特征在于，所述结构件(4)与所述侧板(2)之间通过焊接或螺栓连接的方式固定在一起。


5.根据权利要求3所述的电芯模块加热外壳，其特征在于，所述结构件(4)包括板状结构，所述PTC发热体(5)设置为沿所述板状结构的长度方向延伸。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭健，蒋思文，刘丽荣，李盘忠，J·W·江，
申请(专利权)人：孚能科技赣州股份有限公司，孚能科技镇江有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36