一种电池模组、电池包及用电设备制造技术

技术编号:31797063 阅读:11 留言:0更新日期:2022-01-08 10:57
本发明专利技术实施例涉及锂离子电池技术领域,特别公开了一种电池模组、电池包及用电设备,包括:模组壳体和电芯组件,电芯组件设于模组壳体内,电芯组件包括多个沿第一方向堆叠设置的可加热电芯,多个可加热电芯电连接,可加热电芯包括电极组件、模组壳体、第一极耳、第二极耳、加热片和开关模块,电极组件收容于模组壳体内,第一极耳的一端和第二极耳的一端分别与电极组件电连接,加热片设于模组壳体内,加热片的一端与第一极耳连接,开关模块连接于加热片和第二极耳之间;自中间可加热电芯沿第一方向,以及自中间可加热电芯沿与第一方向相反方向,可加热电芯的加热片的阻值逐渐增大。通过上述方式,本发明专利技术实施例实现对各个锂离子电芯精准加热。精准加热。精准加热。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组、电池包及用电设备


[0001]本专利技术实施例涉及锂离子电池
,特别是涉及一种电池模组、电池包及用电设备。

技术介绍

[0002]目前市场上,常用的锂离子电池模组含有单个锂离子电芯,单个锂离子电芯的电量较少,为了增加电量,通常将多个锂离子电芯包裹形成一个新的锂离子电池模组,新的锂离子电池模组可解决电量较少的问题。其中,单个锂离子电芯通常由正极、负极、隔膜和电解液等组成。单个锂离子电芯工作时,内部的锂离子以电解液为载体,在正负极之间移动,以实现电芯的充放电。当温度很低时,锂离子的迁移速率会变慢,导致充电时大量析锂或者放电时容量损失很大。为了保证电池的使用寿命,一般都会对电池的使用温度加以限制。目前,锂离子电池的充电温度限制在0℃~60℃,放电温度限制在

20℃~60℃。为实现锂离子电池模组在低温情况下可正常充放电,通常设置单独的外加热装置给锂离子电池模组内部的锂离子电芯加热。
[0003]本专利技术的专利技术人在实现本专利技术的过程中,发现:外加热装置只能对各个锂离子电芯进行均匀加热,经过加热后的锂离子电芯易呈现温度有高有低不一致的现象,且往往存在中间电芯温度高,远离中间电芯两端处的电芯温度低的现象,从而导致各个锂离子电芯的充放电效率不一样,影响锂离子电池模组的充电电容量以及放电电容量,这对用户带来较大不便。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本专利技术实施例提供了一种电池模组、电池包及用电设备,克服了上述加热后的锂离子电芯易呈现温度有高有低不一致的现象,且往往存在中间电芯温度高,远离中间电芯两端处的电芯温度低的现象,从而导致各个锂离子电芯的充放电效率不一样,影响锂离子电池模组的充电电容量和放电电容量等问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种电池模组,包括:模组壳体和电芯组件,所述模组壳体设置有电池腔,所述电芯组件收容于所述电池腔,所述电芯组件包括多个堆叠设置的可加热电芯,多个所述可加热电芯电连接,所述可加热电芯包括电极组件、模组壳体、第一极耳、第二极耳、加热片和开关模块,所述电极组件收容于模组壳体内,所述第一极耳的一端和第二极耳的一端分别与所述电极组件电连接,所述第一极耳的另一端和第二极耳的另一端均从所述模组壳体伸出,所述加热片设置于模组壳体内,所述加热片的一端与所述第一极耳连接,所述开关模块设置于所述模组壳体,所述开关模块的一端与所述加热片的另一端连接,所述开关模块的另一端与所述第二极耳连接,沿所述第一方向,中间可加热电芯位于所述电池模组中间位置,所述第二方向与所述第一方向垂直;其中,自中间可加热电芯沿所述第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与所述第一方向相反方向,所述可加热电芯的加热片的阻值逐渐增大。
[0006]在一种可选的方式中,所述加热片的阻值R范围为0.5Ω≤R≤10Ω。
[0007]在一种可选的方式中,自所述中间可加热电芯沿所述第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与所述第一方向相反方向,所述可加热电芯的加热片的阻值呈等差增大。
[0008]在一种可选的方式中,所述可加热电芯的数量n为奇数,所述可加热电芯的加热片的阻值满足如下公式:
[0009][0010]其中,所述R1为所述中间可加热电芯的加热片的阻值,所述n为奇数,所述为沿自所述中间可加热电芯沿第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与第一方向相反方向,第个的可加热电芯的阻值。
[0011]在一种可选的方式中,所述可加热电芯的数量为偶数,所述可加热电芯的加热片的阻值满足如下公式:
[0012][0013]其中,所述R1所述中间可加热电芯的加热片的阻值,所述n为偶数,所述为自所述中间可加热电芯沿第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与第一方向相反方向,第个的可加热电芯的阻值。
[0014]在一种可选的方式中,所述电池模组包括温度检测装置和控制器,所述温度检测装置设置于所述电芯组件,所述温度检测装置用于检测所述电芯组件的温度,所述控制器电分别与所述开关模块和温度检测装置连接,所述控制器用于在温度检测装置检测到所述电芯组件的温度低于第一预设温度时,所述控制器控制所述开关模块闭合,所述加热件加热,以及,在所述温度检测装置检测到所述电芯组件的温度高于第二预设温度时,所述控制器控制所述开关模块断开,所述加热件停止加热。
[0015]在一种可选的方式中,所述电池模组包括导热组件,所述导热组件设置于所述电池腔内,且所述导热组件连接多个所述可加热电芯。
[0016]在一种可选的方式中,所述导热组件包括导热底板和若干导热立板,所述若干导热立板固定于所述导热底板,并且所述若干导热立板间隔设置,一所述可加热电芯设置于相邻两个所述导热立板之间,并且所述可加热电芯分别与导热立板和导热底板接触。
[0017]在一种可选的方式中,所述导热组件的制作材料为硅胶、硅脂、铜片或者铝片。
[0018]根据本专利技术实施例的另一方面,提供了一种电池包,包括:至少两个如上所述的电池模组,至少两个所述电池模组在第三方向上相互并联/串联连接,所述第三方向与所述第一方向和第二方向垂直。
[0019]根据本专利技术实施例的另一个方面,提供了一种用电设备,包括如上所述的电池包。
[0020]本专利技术实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术实施例通过设置有模组壳体和电芯组件,所述模组壳体设置有电池腔,所述电芯组件收容于所述电池腔,其中,所述电芯组件包括多个沿第一方向堆叠设置的可加热电芯,多个所述可加热电芯电连接,所述可加热电芯包括电极组件、模组壳体、第一极耳、第二极耳、加热片和开关模块,所
述电极组件收容于模组壳体内,所述第一极耳的一端和第二极耳的一端分别与所述电极组件电连接,所述第一极耳的另一端和第二极耳的另一端均沿第二方向从所述模组壳体伸出,所述加热片设置于模组壳体内,所述加热片的一端与所述第一极耳连接,所述开关模块设置于所述模组壳体上,所述开关模块的一端与所述加热片的另一端连接,所述开关模块的另一端与所述第二极耳连接,沿所述第一方向,中间可加热电芯位于所述电池模组中间位置,所述第二方向与所述第一方向垂直。此外,自中间可加热电芯沿所述第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与所述第一方向相反方向,所述可加热电芯的加热片的阻值逐渐增大。这样设置,随着所述可加热电芯的加热片的阻值的增大,所述加热片产生的热量逐渐增多,从而可保证所述中间可电芯温度与远离所述中间可加热电芯的可加热电芯温度大致相同或存在较小差异,进一步使得各个可加热电芯的充放电效率基本一致,从而实现对各个电芯的精准加热。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术具体实施例或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0022]图1是本专利技术实施例电池模组的整体结构爆炸示意图;
[0023]图2是本专利技术电池模组的一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组,包括模组壳体和电芯组件,所述模组壳体设置有电池腔,所述电芯组件收容于所述电池腔,其特征在于,所述电芯组件包括多个沿第一方向堆叠设置的可加热电芯,多个所述可加热电芯电连接,所述可加热电芯包括电极组件、模组壳体、第一极耳、第二极耳、加热片和开关模块,所述电极组件收容于模组壳体内,所述第一极耳的一端和第二极耳的一端分别与所述电极组件电连接,所述第一极耳的另一端和第二极耳的另一端均沿第二方向从所述模组壳体伸出,所述加热片设置于模组壳体内,所述加热片的一端与所述第一极耳连接,所述开关模块设置于所述模组壳体上,所述开关模块的一端与所述加热片的另一端连接,所述开关模块的另一端与所述第二极耳连接,沿所述第一方向,中间可加热电芯位于所述电池模组中间位置,所述第二方向与所述第一方向垂直;其中,自中间可加热电芯沿所述第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与所述第一方向相反的方向,所述可加热电芯的加热片的阻值逐渐增大。2.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,所述加热片的阻值R范围为0.5Ω≤R≤10Ω。3.根据权利要求1所述的电池模组,其特征在于,自所述中间可加热电芯沿所述第一方向,以及,自所述中间可加热电芯沿与所述第一方向相反的方向,所述可加热电芯的加热片的阻值呈等差增大。4.根据权利要求3所述的电池模组,其特征在于,所述可加热电芯的数量n为奇数,所述可加热电芯的加热片的阻值满足如下公式:R1=0.5Ω,其中,所述R1为所述中间可加热电芯的加热片的阻值,所述n为奇数,所述为自所述中间可加热电芯沿第一方向,以及,自所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯长轩王慧鑫汪颖
申请(专利权)人:东莞新能安科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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