一种电池模组温控装置、电池模组、电池箱及用电设备制造方法及图纸

技术编号:38179828 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-20 01:28
本实用新型专利技术涉及一种电池模组温控装置、电池模组、电池箱及用电设备,温控装置包括用于设置在相邻两个电池单体的端面之间的加热膜以及用于设置在各电池单体至少一侧的冷却板,电池模组温控装置还包括设置在加热膜和电池单体的端面之间的导热层,导热层包括第一导热段以及与第一导热段相连的第二导热段,第一导热段用于与电池单体的端面对应,第二导热段的一面用于与电池单体上与端面相连的至少一个侧面对应,第二导热段的另一面与冷却板面面相贴。本实用新型专利技术有效解决了现有技术中因液冷板只与电池单体的侧面接触而导致电池单体散热效率低、容易发生热失控的问题。容易发生热失控的问题。容易发生热失控的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模组温控装置、电池模组、电池箱及用电设备


[0001]本技术涉及一种电池模组温控装置、电池模组、电池箱及用电设备,属于电池温控


技术介绍

[0002]现有技术中,电池模组通常由多个电池单体组成,且以锂电池作为电池单体的动力来源已被广泛应用。锂电池的工作温度限于一定范围,在低温环境下,电池无法正常有效工作,强行充放电则会产生析锂等严重后果。锂电池在充放电过程中会伴随大量热量的产生,如果未能及时将电池内部产热有效散热,在高温环境下可能导致电池温度过高而形成热失控,严重时甚至会使电池发生起火爆炸。因此,为保证电池的正常工作、延长电池使用寿命,必须对电池进行热管理。
[0003]目前,电池模组常见的温控方式有单独加热方式、单独冷却方式以及加热和冷却组合方式,其中,采用加热和冷却组合方式的电池模组通常包括设置在相邻两电池单体之间的加热膜以及设置在各电池单体下方的液冷板(即冷却板),加热膜和液冷板构成了电池模组的温控装置。其中,相邻两电池单体具有相对布置的端面以及与端面相连的侧面,加热膜设置在相邻两电池单体的端面之间,且端面具有两个,两个端面分置在电池单体的两侧,侧面具有四个。加热膜是由电绝缘材料与封装其内的发热电阻材料组成的平面型发热元件,加热膜如硅胶加热膜、PI加热膜等,且加热膜通常粘贴在电池单体的端面上,以此通过加热膜可对电池单体进行加热。液冷板与电池单体上作为底面的下侧面相接触,以此通过液冷板可以实现电池单体的液冷散热。
[0004]在上述加热和冷却组合的温控方式中,对于液冷散热而言,通常由于电池单体的厚度较小,高度较大,且电池单体的厚度对应于电池的下侧面,同时又由于液冷板与电池单体的下侧面接触,且由于电池单体本身的导热速率低,这样使得电池单体只有下部的热量容易传递至液冷板上进行散热,而电池单体中上部的热量却无法有效传递至液冷板上,无法进行有效地散热,导致电池单体散热效率低,容易发生热失控。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种电池模组温控装置,以解决现有技术中因液冷板只与电池单体的侧面接触而导致电池单体散热效率低、容易发生热失控的问题;本技术的目的还在于提供一种电池模组、电池箱及用电设备,以解决上述问题。
[0006]为实现上述目的,本技术中的电池模组温控装置采用如下技术方案:
[0007]一种电池模组温控装置,包括用于设置在相邻两个电池单体的端面之间的加热膜以及用于设置在各电池单体至少一侧的冷却板,电池模组温控装置还包括用于设置在加热膜和电池单体的端面之间的导热层,导热层包括第一导热段以及与第一导热段相连的第二导热段,第一导热段用于与电池单体的端面对应,第二导热段的一面用于与电池单体上与端面相连的至少一个侧面对应,第二导热段的另一面与冷却板面面相贴。
[0008]上述技术方案的有益效果在于:本技术对现有的电池模组温控装置进行了改进,本技术的电池模组温控装置中,由于加热膜和电池单体的端面之间设置有导热层,且由于导热层的第一导热段用于与电池单体的端面对应,与第一导热段相连的第二导热段用于与电池单体上与所述端面相连的至少一个侧面对应,同时又由于第二导热段与冷却板面面相贴,以此加热膜和冷却板通过导热层不仅能够对电池单体进行加热或冷却,而且与现有技术相比,当需要对电池单体加热时,既能够通过第一导热段对电池单体加热,也能够通过第二导热段对电池单体加热,因此通过导热层能够增加对电池单体的加热面积,有利于进一步提高对电池单体的加热效率,进而有利于进一步提高电池单体的温升速率;当电池需要散热时,电池单体中上部的热量可以通过第一导热段导出,电池单体底部的热量可以通过第二导热段导出,因此通过导热层能够增加电池单体的散热面积,能够保证整个电池单体热量的快速有效传递,进而有利于保证整个电池单体的快速有效散热,有利于避免电池单体发生热失控。
[0009]进一步地,导热层呈L形。
[0010]上述技术方案的有益效果在于:在保证导热层对电池单体传热效果的基础上,简化了导热层的结构,方便了导热层的制造。
[0011]进一步地,加热膜用于与相邻的电池单体的两个端面之间均设置有导热层,两个导热层的第二导热段朝向相反,加热膜和两个导热层整体呈T形,或者,两个导热层的第二导热段朝向相同且重叠布置,加热膜和两个导热层整体呈L形。
[0012]上述技术方案的有益效果在于:通过两个导热层能够同时实现对相邻两个电池单体的加热或冷却,有利于进一步提高对电池模组的导热速率,另外,两个第二导热段的布置,在保证加热以及冷却效果的基础上,方便了两个导热层之间的布置。
[0013]进一步地,导热层包括石墨烯导热层。
[0014]上述技术方案的有益效果在于:由于石墨烯的导热系数较高,这样不仅能够进一步提高导热层的导热速率,而且也能够将导热层设置的很薄,以此可以减小导热层的空间占用以及重量,有利于实现电池模组的小型化和轻量化设计。
[0015]进一步地,导热层包括导热层主体以及设置在导热层主体外表面上的绝缘保护层,导热层主体为所述石墨烯导热层。
[0016]上述技术方案的有益效果在于:通过绝缘保护层,不仅能够实现对导热层主体的防护,避免由石墨烯材质制成的导热层主体的损坏,同时也能够实现导热层与电池单体之间的绝缘防护。
[0017]进一步地,第一导热段和加热膜粘贴固定。
[0018]上述技术方案的有益效果在于:不仅方便了导热层和加热膜构成的整体的运输,而且也方便了导热层和加热膜整体在电池模组内的装配。
[0019]为实现上述目的,本技术中的电池模组采用如下技术方案:
[0020]一种电池模组,包括依次布置的多个电池单体,电池模组还包括温控装置,温控装置包括用于设置在相邻两个电池单体的端面之间的加热膜以及用于设置在各电池单体至少一侧的冷却板,电池模组温控装置还包括用于设置在加热膜和电池单体的端面之间的导热层,导热层包括第一导热段以及与第一导热段相连的第二导热段,第一导热段用于与电池单体的端面对应,第二导热段的一面用于与电池单体上与端面相连的至少一个侧面对
应,第二导热段的另一面与冷却板面面相贴。
[0021]上述技术方案的有益效果在于:本技术对现有的电池模组进行了改进,本技术的电池模组中,由于加热膜和电池单体的端面之间设置有导热层,且由于导热层的第一导热段用于与电池单体的端面对应,与第一导热段相连的第二导热段用于与电池单体上与所述端面相连的至少一个侧面对应,同时又由于第二导热段与冷却板面面相贴,以此加热膜和冷却板通过导热层不仅能够对电池单体进行加热或冷却,而且与现有技术相比,当需要对电池单体加热时,既能够通过第一导热段对电池单体加热,也能够通过第二导热段对电池单体加热,因此通过导热层能够增加对电池单体的加热面积,有利于进一步提高对电池单体的加热效率,进而有利于进一步提高电池单体的温升速率;当电池需要散热时,电池单体中上部的热量可以通过第一导热段导出,电池单体底部的热量可以通过第二导本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模组温控装置,包括用于设置在相邻两个电池单体(10)的端面之间的加热膜(21)以及用于设置在各电池单体(10)至少一侧的冷却板,其特征在于,电池模组温控装置还包括用于设置在加热膜(21)和电池单体(10)的端面之间的导热层(22),导热层(22)包括第一导热段(23)以及与第一导热段(23)相连的第二导热段(24),第一导热段(23)用于与电池单体(10)的端面对应,第二导热段(24)的一面用于与电池单体(10)上与端面相连的至少一个侧面对应,第二导热段(24)的另一面与冷却板面面相贴。2.根据权利要求1所述的电池模组温控装置,其特征在于,导热层(22)呈L形。3.根据权利要求2所述的电池模组温控装置,其特征在于,加热膜(21)用于与相邻的两个电池单体(10)的端面之间均设置有导热层(22),两个导热层(22)的第二导热段(24)朝向相反,加热膜(21)和两个导热层(22)整体呈T形,或者,两个导热层(22)的第二导热段(24)朝向相同且重叠布置,加热膜(21)和两个导热层(22)整体呈L形。4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电池模组温控装置,其特征在于,导热层(22)包括石墨烯导热层(22)。5.根据权利要求4所述的电池模组温控装置,其特征在于,导热层(22)包括导热层主体(27)以及设置在导热层主体(27)外表面上的绝缘保护层(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩存宽王志明
申请(专利权)人:中航锂电洛阳有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1