一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，属于新能源汽车技术领域。本实用新型专利技术包括模组总成和加热组件，所述的模组总成由多个依次排列的单体电池组成，所述的加热组件设置于模组总成的顶部，且加热组件与模组总成之间设有导热结构胶。所述的加热组件包括加热板和加热元件，该加热板上设有冲压管，加热元件位于该冲压管的内腔中。本实用新型专利技术采用顶部加热的方式，可不用担心模组总成自身重力对加热组件造成损伤，从而可充分利用空间，对模组总成进行加高设计，以适用更大容量的需求；另外，由于加热组件设置在模组总成的顶部，可有效避免加热组件受底部异物磕碰，同时，使得模组总成底部的散热效果更好。使得模组总成底部的散热效果更好。使得模组总成底部的散热效果更好。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统


[0001]本技术属于新能源汽车
，更具体地说，涉及一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统。

技术介绍

[0002]锂离子动力电池的工作温度范围通常为
‑
20℃～60℃，正常运行的最适宜温度为30℃。考虑电动汽车整车运行的气候环境，以及保证电池组中的每个电池在适宜温度下运行，在夏天，主要考虑电池组的散热问题，而在冬天主要考虑的是对电池组的加热、保温等问题，长时间在低温环境下使用，将对锂离子电池的使用寿命和持久性都有很大影响。
[0003]现有动力电池加热方案通常采用底部加热，底面加热是将发热元件置于电池模组底部。这样，发热元件需承受电池模组的重力，容易造成发热元件的损坏。同时，对电池内部的Z向高度具有一定的限制作用。另外，在车辆行驶时，加热器易受底部异物磕碰，导致加热器损坏，安全可靠性低。
[0004]经检索，中国专利申请号为201810633532.7的申请案，公开了一种电池PTC加热结构，该申请中，PTC安装支架的顶面低于模组安装梁的底面；PTC加热器固定于PTC安装支架上，电池模组固定于模组安装梁上，PTC加热器的顶面与电池模组的底面贴合。该申请案的电池模组由模组安装梁来支撑，PTC加热器只需要与电池模组贴合即可，并不需要对电池模组进行支撑，因此可以减少PTC加热器的承重。但该申请的加热结构占据的空间较大，从而使得电池包空间利用率较低。

技术实现思路

[0005]1、要解决的问题
[0006]针对现有的动力电池加热采用底部加热方式，易造成发热元件受压损坏，同时，限制了电池内部Z向高度的问题，本技术提供了一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统。本技术的电池包系统采用顶部加热，可有效解决加热组件受重力而易损坏的问题。同时，可进一步提高空间的利用率。
[0007]2、技术方案
[0008]为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0009]本技术的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，包括模组总成和加热组件，其中，所述的模组总成由多个依次排列的单体电池组成，所述的加热组件设置于模组总成的顶部，且加热组件与模组总成之间设有导热结构胶。
[0010]进一步地，所述的加热组件包括加热板和加热元件，该加热板上设有冲压管，加热元件位于该冲压管的内腔中。
[0011]进一步地，所述的加热元件包括PTC发热芯和陶瓷片，其中，PTC发热芯和陶瓷片依次交错设置。
[0012]进一步地，所述的PTC发热芯和陶瓷片通过导热结构胶粘贴于加热板上。
[0013]进一步地，所述的加热板上设有若干加强筋，且该加热板的两端均开设有定位孔。
[0014]进一步地，还包括端板、箱体和箱盖，所述的端板位于模组总成的两端，且设置于箱体上，所述箱体与箱盖之间设有密封圈。
[0015]进一步地，所述的加热组件与箱盖之间设有若干硅胶泡棉，该硅胶泡棉粘贴于加热板上。
[0016]进一步地，所述的箱体与单体电池之间设有隔热结构胶。
[0017]进一步地，所述的单体电池之间设有隔片，该隔片与单体电池的尺寸相一致。
[0018]进一步地，所述的导热结构胶的导热系数为0.5
‑
5，隔热结构胶的导热系数为0.1
‑
0.4。
[0019]3、有益效果
[0020]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0021](1)本技术的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，加热组件设置在模组总成的上方，较传统的底部加热方案相比，可不用担心模组总成自身重力对加热组件造成损伤，从而可充分利用空间，对模组总成进行加高设计，以适用更大容量的需求；另外，由于加热组件设置在模组总成的顶部，可有效避免加热组件受底部异物磕碰；同时，使得单体电池的底部散热效果更好。
[0022](2)本技术的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，加热组件与模组总成之间采用导热结构胶进行连接，端板从模组总成的两端进行限位，端板通过紧固螺钉与箱体进行连接，且模组总成与箱体之间设有隔热结构胶，这种设计，可保证模组总成的结构强度，省去了侧板的使用，进一步降低了模组总成的体积，从而节约了空间。
[0023](3)本技术的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，加热板上设有“几”字型的冲压管，加热元件设置于该冲压管内，冲压管的设置一方面加强了加热板的结构强度，另一方可对加热元件进行限位、保护；另外，加热元件包括依次交错设置的PTC发热芯和陶瓷片，这样设计，在保证加热效果的同时，可减少PTC发热芯的使用，从而有利于节约成本。
附图说明
[0024]图1为本技术的电池包系统的结构爆炸图；
[0025]图2为本技术中加热组件的结构示意图；
[0026]图3为本技术中加热组件的结构爆炸示意图；
[0027]图4为本技术中加热板的横截面示意图；
[0028]图5为本技术中模组总成的结构示意图；
[0029]图6为本技术中箱体的结构示意图；
[0030]图7为本技术中箱盖的结构示意图；
[0031]图8为本技术中加热组件与模组总成的安装示意图；
[0032]图9为本技术中模组总成与箱体的安装示意图。
[0033]图中：1、模组总成；11、单体电池；
[0034]2、加热组件；21、加热板；22、加热元件；221、PTC发热芯；222、陶瓷片；23、冲压管；24、加热线束；25、加强筋；26、定位孔；
[0035]3、导热结构胶；41、端板；42、箱体；43、箱盖；
[0036]5、密封圈；6、隔片；7、硅胶泡棉；8、隔热结构胶；9、紧固螺钉。
具体实施方式
[0037]下面结合具体实施例对本技术进一步进行描述。
[0038]实施例1
[0039]如图1所示，本实施例的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，包括模组总成1、加热组件2、端板41、箱体42以及箱盖43。其中，所述端板41位于模组总成1的两端，加热组件2位于模组总成1的顶部，模组总成1、加热组件2以及端板41均位于箱体42和箱盖43组成的空间内。所述的箱体42和箱盖43之间通过紧固螺钉9进行连接，且箱体42和箱盖43之间设有密封圈5，以保证两者间的密封效果。
[0040]本实施例的电池包系统，加热组件2设置在模组总成1的上方，可不用担心因模组总成1自身重力对加热组件2造成损伤，从而可对模组总成1进行加高设计，以适用更大容量的需求。同时，也可有效避免加热组件2受底部异物磕碰而造成的损坏。
[0041]具体地，如图2、图3、图4所示，所述的加热组件2设置有两组，其包括加热板21和加热元件22，该加热板21上设有冲压管23，该冲压管23整体呈“几”字型，加热元件22位于该冲压管23的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，其特征在于：包括模组总成(1)和加热组件(2)，其中，所述的模组总成(1)由多个依次排列的单体电池(11)组成，所述的加热组件(2)设置于模组总成(1)的顶部，且加热组件(2)与模组总成(1)之间设有导热结构胶(3)。2.根据权利要求1所述的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，其特征在于：所述的加热组件(2)包括加热板(21)和加热元件(22)，该加热板(21)上设有冲压管(23)，加热元件(22)位于该冲压管(23)的内腔中。3.根据权利要求2所述的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，其特征在于：所述的加热元件(22)包括PTC发热芯(221)和陶瓷片(222)，其中，PTC发热芯(221)和陶瓷片(222)依次交错设置。4.根据权利要求3所述的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，其特征在于：所述的PTC发热芯(221)和陶瓷片(222)通过导热结构胶(3)粘贴于加热板(21)上。5.根据权利要求4所述的一种汽车用模组顶部加热的锂离子电池包系统，其特征在于：所述的加热板(21)上设有若干加强筋(25)，且该加热板(21)的两端均开设有定位孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，童邦，程曦，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：