一种用于锂电池温度均衡的电池包制造技术

本发明专利技术适用于锂电池技术领域，提供了一种用于锂电池温度均衡的电池包，包括电池管理模块、包体上外壳和包体下外壳；包体上外壳和包体下外壳之间设有电芯组、加热膜、液冷板和温度传感器：电芯组内的电芯间隔设置在包体上外壳和包体下外壳之间；每件电芯上分别设有一件加热膜和一件液冷板；且所述液冷板上覆盖有绝热板。本发明专利技术采用分布式加热和冷却散热设计，可对电池包内的每一件电芯单独加热或冷却，并可对电池包内的部分电芯加热、另外部分电芯冷却，可做到单个电芯温度的精准控制，温度均衡效率高，能够保证电芯温度长期均匀一致，延长电池包使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂电池温度均衡的电池包
本专利技术属于锂电池
，尤其涉及一种用于锂电池温度均衡的电池包。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、寿命长、绿色环保等优点，广泛地应用于储能、电动工具、新能源汽车以及各类电子产品。锂离子电池的使用温度范围窄，一般为-20℃～50℃。温度过高时，锂离子电池的寿命会急剧缩短，严重时引发安全风险；温度过低时，锂离子电池放电困难，容易产生锂枝晶造成短路进而引发安全风险。所以锂离子电池在应用时需要采取热管理，当锂离子电池在温度变化大的环境或电池发热量大的工况下使用时对锂离子电池加热或散热，以保障锂离子在设定温度范围内工作，避免安全风险和锂离子电池寿命的快速衰减。目前的技术方案一般是针对整个电池包或系统，当温度低时采取加热方法，当锂离子电池温度升高到满足正常使用时再停止加热；而当温度高时则采取冷却方法，使用风冷或液冷，将电池包中的热量带走，使温度下降。当电池温度过低或过高时，采取的热管理措施不能使电池温度在工作范围内时，则停止使用，直至温度满足使用要求。现有的技术方案，无论是加热方法还是冷却散热方法，针对的都是电池包级别。当检测到电池包的温度过低时，启动加热膜给电池包内的所有锂离子电池加热；当检测到电池包的温度过高时，启动冷却系统(液冷或风冷)，冷却介质流过每一个锂离子电池进行降温。当电池包内电池之间的温度差异较大时，则无法对单个电池的温度进行调整，而处在冷却介质进口和出口的电池之间的温度差异往往较大，长此以往电池之间的一致性将快速变差，由于“短板效应”导致电池包的寿命降低。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种用于锂电池温度均衡的电池包，旨在解决
技术介绍
中所提到的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种用于锂电池温度均衡的电池包，包括电池管理模块、包体上外壳和包体下外壳；所述包体上外壳和包体下外壳之间设有电芯组、加热膜、液冷板和温度传感器：电芯组内的电芯间隔设置在包体上外壳和包体下外壳之间；每件电芯上分别设有一件加热膜和一件液冷板；且所述液冷板上覆盖有绝热板。优选的，所述电池包还包括与包体下外壳固定连接的底部托盘，所述底部托盘上设有凹槽，电芯间隔设置在所述凹槽内。优选的，所述电池包还包括上隔板，所述上隔板设于电芯远离所述底部托盘的一侧；所述上隔板通过上隔板支架与包体上外壳连接。优选的，所述上隔板上设有槽孔，电芯的正负极柱和防爆阀从槽孔内暴露出来。优选的，所述液冷板中设置有冷却通道，所述冷却通道的入口设有用于控制冷却介质流通的阀门。优选的，所述电池管理模块包括信息采集子模块和控制子模块；所述信息采集子模块用于采集电芯的电压和温度信息；所述控制子模块控制加热膜和液冷板对电芯进行加热或降温。优选的，所述温度传感器设置于电芯上且将所检测到的信息传输至所述信息采集子模块。本专利技术实施例提供的一种用于锂电池温度均衡的电池包，包括电池管理模块、包体上外壳和包体下外壳；包体上外壳和包体下外壳之间设有电芯组、加热膜、液冷板和温度传感器：电芯组内的电芯间隔设置在包体上外壳和包体下外壳之间；每件电芯上分别设有一件加热膜和一件液冷板；且液冷板上覆盖有绝热板。本专利技术采用分布式加热和冷却散热设计，可对电池包内的每一件电芯单独加热或冷却，并可对电池包内的部分电芯加热、另外部分电芯冷却，可做到单个电芯温度的精准控制，温度均衡效率高，能够保证电芯温度长期均匀一致，延长电池包使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种用于锂电池温度均衡的电池包的分解示意图；图2为本专利技术实施例提供的电芯部位的分解示意图；图3为本专利技术实施例提供的液冷板的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的加热控制的电路示意图。附图中：1、包体上外壳；2、上隔板支架；3、温度传感器；4、上隔板；5、冷却通道；6、电芯；7、绝热板；8、加热膜；9、底部托盘；10、包体下外壳；11、电池管理模块；12、液冷板；13、入口支管；14、出口支管；15、阀门。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。如附图1和2所示，为本专利技术一个实施例提供的一种用于锂电池温度均衡的电池包，包括电池管理模块11、包体上外壳1和包体下外壳10；所述包体上外壳1和包体下外壳10之间设有电芯组、加热膜8、液冷板12和温度传感器3：电芯组内的电芯6间隔设置在包体上外壳1和包体下外壳10之间；每件电芯6上分别设有一件加热膜8和一件液冷板12；且所述液冷板12上覆盖有绝热板7。具体的，包体上外壳1和包体下外壳10通过螺栓固定连接，电池管理模块11通过螺栓固定在包体上外壳1和包体下外壳10所形成的电池包面板上。包体上外壳1和包体下外壳10之间设有电芯组，电芯组由电芯6连接件和多件单独的电芯6构成。电芯6与电芯6之间间隔设置且电芯6的正负极柱焊接在电芯6连接件上，实现电芯6之间的串并联连接。每件电芯6上都设有一件加热膜8和一件液冷板12，加热膜8为PTC加热膜8，设于电芯6的底部，液冷板12设于电芯6的侧面上，通过电池管理模块11控制加热膜8和液冷板12对每件电芯6单独加热或降温。温度传感器3同样是每件电芯6上都设有一件，用来单独检测每件电芯6的温度信息，检测到的温度信息传输到电池管理模块11，再结合电池管理模块11所检测到的电芯6的电压信息一起传输到外界的电池管理系统，电池管理模块11根据电池管理系统计算分析的结果控制加热膜8和液冷板12运行状态。而且，为了阻止电芯6之间的热传递，避免对其中一件电芯6加热时与之临近的电芯6也被加热，特在液冷板12上覆盖有绝热板7。本专利技术采用分布式加热和冷却散热设计，可对电池包内的每一件电芯6单独加热或冷却，并可对电池包内的部分电芯6加热、另外部分电芯6冷却，可做到单个电芯6温度的精准控制，温度均衡效率高，能够保证电芯6温度长期均匀一致，延长电池包使用寿命。如附图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述电池包还包括与包体下外壳10固定连接的底部托盘9，所述底部托盘9上设有凹槽，电芯6间隔设置在所述凹槽内。具体的，底部托盘9属于塑料件，包体下外壳10属于钣金件。底部托盘9与包体下外壳10通过螺栓固定连接。底部托盘9上设有对应于电芯6数目的凹槽，电芯6固定设于凹槽内且相互隔开。如附图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述电池包还包括上隔板4，所述上隔板4设于电芯6远离所述底部托盘9的一侧；所述上隔板4通过上隔板4支架2与包体上外壳1连接。具体的，上隔板4支架2与包体上外壳1通过螺栓固定连接。上隔板4的主要作用是完成电芯6的相对固定，以保证相邻电芯6互相之间不会接触。如附图1所示，作为本专利技术的一种优选实施例，所述上隔板4上设有槽孔，电芯6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锂电池温度均衡的电池包，包括电池管理模块、包体上外壳和包体下外壳；所述包体上外壳和包体下外壳之间设有电芯组、加热膜、液冷板和温度传感器，其特征在于：/n电芯组内的电芯间隔设置在包体上外壳和包体下外壳之间；/n每件电芯上分别设有一件加热膜和一件液冷板；且/n所述液冷板上覆盖有绝热板。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池温度均衡的电池包，包括电池管理模块、包体上外壳和包体下外壳；所述包体上外壳和包体下外壳之间设有电芯组、加热膜、液冷板和温度传感器，其特征在于：
电芯组内的电芯间隔设置在包体上外壳和包体下外壳之间；
每件电芯上分别设有一件加热膜和一件液冷板；且
所述液冷板上覆盖有绝热板。


2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池温度均衡的电池包，其特征在于，所述电池包还包括与包体下外壳固定连接的底部托盘，所述底部托盘上设有凹槽，电芯间隔设置在所述凹槽内。


3.根据权利要求2所述的一种用于锂电池温度均衡的电池包，其特征在于，所述电池包还包括上隔板，所述上隔板设于电芯远离所述底部托盘的一侧；所述上隔板通过上隔板支架与包体上外壳连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：尚德华，杨泽乾，
申请(专利权)人：傲普上海新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31