电池包、储能系统以及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41248857 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:58
本申请公开了一种电池包、储能系统以及用电装置,所述电池包包括:电池单体以及加热组件,电池单体为多个,且多个电池单体沿第一方向成列排布,沿第二方向成排排布,第一方向与第二方向正交,加热组件设置在相邻的两列电池单体之间,加热组件包括沿第二方向延伸的加热部以及缓冲部,加热部与缓冲部在第一方向上层叠设置,加热部适于加热电池单体以及缓冲部,缓冲部适于受压收缩和受热膨胀以柔性变形,并使加热组件与电池单体贴合。由此,不仅可以降低加热组件出现干烧的概率,提高电池包的安全性和可靠性,而且在电池单体出现变形时,也可以使加热组件与电池单体之间的热传导界面的面积保持稳定,可以提高加热效果以及加热效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池包,尤其是涉及一种电池包、储能系统以及用电装置


技术介绍

1、电池包内的电池单体需要控制工作温度在合适温度,温度过高存在热失控风险,温度过低会导致电池包的容量衰减(即日常生活中的续航打折)。

2、相关技术中,通过液冷板实现电池单体的冷却,通过设置加热膜、加热贴片等结构实现对电池单体的加热,而加热膜、加热贴片与电池单体贴合传热,但电池单体充放电过程中存在膨胀、收缩,可能导致电池单体与加热膜、加热贴片之间的贴合不紧密,出现干烧现象,不仅会降低电池包的可靠性,还会导致加热性能变差。


技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提出一种电池包,所述电池包的加热效果更好,使用可靠性更高。

2、本申请还提出了一种采用上述电池包的储能系统。

3、本申请进一步提出了一种具有上述电池包的用电装置。

4、第一方面,本申请提供了一种电池包,包括:电池单体以及加热组件,所述电池单体为多个,且多个所述电池单体沿第一方向成列排布,沿第二方向成排排布,所述第一方向与所述第二方向正交,所述加热组件设置在相邻的两列所述电池单体之间,所述加热组件包括沿所述第二方向延伸的加热部以及缓冲部,所述加热部与所述缓冲部在所述第一方向上层叠设置,所述加热部适于加热所述电池单体以及缓冲部,所述缓冲部适于受压收缩和受热膨胀以柔性变形,并使所述加热组件与所述电池单体贴合。

5、根据本申请实施例的电池包,加热组件包括加热部与缓冲部,可以通过加热部对缓冲部以及电池单体进行加热,且缓冲部可以产生柔性变形,不仅可以使电池单体与加热组件贴合效果更好,以降低加热组件出现干烧的概率,提高电池包的安全性和可靠性,降低安全隐患,而且在电池单体出现变形时,也可以使加热组件与电池单体之间的热传导界面的面积保持稳定,可以进一步提高加热组件的加热效果以及加热效率。

6、根据本申请的一些实施例,所述加热组件包括:基板以及位于所述基板两侧的柔性膜,所述柔性膜与所述基板密封连接,所述基板与所述柔性膜之间填充有缓冲导热介质,所述缓冲导热介质与所述柔性膜限定出所述缓冲部,所述基板内嵌设有加热件以限定出所述加热部。

7、在上述技术方案中,通过柔性膜配合液态缓冲导热介质,实现柔性变形,并重力势能变化实现复位至初始状态,而柔性变形过程中,液态缓冲导热介质的液位(液面高度)变化,可以增大热传导界面面积,初步提高加热效果和加热效率,而随着加热时间的增加、工作环境内的温度上升,气化的缓冲导热介质占比逐渐增大,液态的缓冲导热介质占比逐渐减小,使得柔性膜出现膨胀,可以进一步填充柔性膜与电池单体之间的间隙,进一步增大热传导界面面积,提高热传导界面的贴合效果,对应可以进一步提高加热效果和加热效率。

8、根据本申请的一些实施例,所述缓冲导热介质构造为绝缘冷却液。

9、在上述技术方案中,绝缘冷却液作为缓冲导热介质,在加热组件内的缓冲导热介质出现泄露时,也不会导致周围部件出现短路现象,可以进一步提高电池包的使用安全性和可靠性,降低安全隐患,同时缓冲导热介质在非寒冷环境下,也具有一定的热量吸收能力,在一些使用场景下,也可以实现对电池单体的辅助散热。

10、根据本申请的一些实施例,所述加热部构造为正温度系数热敏电阻。

11、在上述技术方案中,加热部可以嵌设在基板上,或者绕设在基板上,加热部的温度越高、电阻越大,温度过高时,加热部的电阻上升至较大值,此时加热部相当于断路,可以实现过热保护,以实现过热保护功能,提高加热组件的使用安全性和可靠性。

12、根据本申请的一些实施例,所述加热组件包括缓冲层以及位于所述缓冲层两侧的加热膜,所述缓冲层限定出所述缓冲部,所述加热膜限定出所述加热部。

13、在上述技术方案中,可以使电池单体与加热膜之间的热传导界面面积保持稳定,提高加热效率以及加热效果。

14、根据本申请的一些实施例,所述缓冲层构造为泡棉层。

15、在上述技术方案中,发泡层可以受热膨胀,在加热膜出现干烧时,泡沫受热膨胀,以推动加热膜与电池单体贴合,改善干烧现象,提高加热效果和加热效率的同时,降低安全隐患,提高可靠性。

16、根据本申请的一些实施例,所述缓冲层包括:第一子缓冲层以及位于所述第一子缓冲层两侧的第二子缓冲层,所述第一子缓冲层与所述第二子缓冲层材质不同。

17、根据本申请的一些实施例,所述第一子缓冲层构造为气囊层。

18、根据本申请的一些实施例,所述第二子缓冲层构造为泡棉层。

19、在上述技术方案中,可以使加热膜位于相邻的电池单体之间,并会处于过盈压缩装配,当电池单体出现形变时,可以挤压泡棉以及气囊,气囊变形,以使加热膜与电池单体稳定贴合,而在加热膜出现干烧时,气囊内部的气体可以受热膨胀,以推动加热膜朝向电池单体运动,提高加热效果和加热效率。

20、根据本申请的一些实施例,所述气囊层内具有多个气囊,所述气囊内填充有受热膨胀介质。在上述技术方案中,可以通过受热膨胀介质带动气囊膨胀,吸收加热膜与电池单体之间的间隙,降低加热膜出现干烧的概率。

21、根据本申请的一些实施例,所述加热组件在所述第一方向上的尺寸为0.5mm~20mm。

22、在上述技术方案中,使加热组件的厚度更加合理,兼顾加热组件的膨胀吸收能力、加热能力以及贴合能力(使加热组件与电池单体更加贴合的能力)。

23、根据本申请的一些实施例,每列所述电池单体在所述第二方向上的两端还设置有端板,所述缓冲部在所述第二方向上的端部与所述端板通过紧固件相连。

24、在上述技术方案中,可以提高加热组件与电池单体之间的固定稳定性和可靠性,且无需设置双面胶,加热组件的连接稳定性受老化影响更小,稳定性更高。

25、根据本申请的一些实施例,所述加热组件还包括:连接板,所述连接板沿所述第一方向延伸,且在所述第一方向上相邻的所述缓冲部的端部通过所述连接板相连。

26、在上述技术方案中,在电池包或电池模组内具有多列电池单体时,相邻列电池单体之间设置一列加热单元,而多列加热单元均与连接板相连,可以降低加热组件的布置难度,提高加热组件的布置便利性,且连接板也可以与端板固定,进一步提高加热组件的固定稳定性和可靠性。

27、第二方面,本申请提供了一种储能系统,包括:上述实施例中所述的电池包。

28、第三方面,本申请提供了一种用电装置,包括:上述实施例中所述的电池包。

29、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池包,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述加热组件(20)包括:基板(21a)以及位于所述基板(21a)两侧的柔性膜(22a),所述柔性膜(22a)与所述基板(21a)密封连接,所述基板(21a)与所述柔性膜(22a)之间填充有缓冲导热介质,所述缓冲导热介质与所述柔性膜(22a)限定出所述缓冲部(201),所述基板(21a)内嵌设有加热件(211a)以限定出所述加热部(202)。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述缓冲导热介质构造为绝缘冷却液。

4.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述加热部(202)构造为正温度系数热敏电阻。

5.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述加热组件(20)包括缓冲层(21b)以及位于所述缓冲层(21b)两侧的加热膜(22b),所述缓冲层(21b)限定出所述缓冲部(201),所述加热膜(22b)限定出所述加热部(202)。

6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述缓冲层(21b)构造为泡棉层。

7.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述缓冲层(21b)包括:第一子缓冲层(211b)以及位于所述第一子缓冲层(211b)两侧的第二子缓冲层(212b),所述第一子缓冲层(211b)与所述第二子缓冲层(212b)材质不同。

8.根据权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述第一子缓冲层(211b)构造为气囊层。

9.根据权利要求7所述的电池包,其特征在于,所述第二子缓冲层(212b)构造为泡棉层。

10.根据权利要求8所述的电池包,其特征在于,所述气囊层内具有多个气囊,所述气囊内填充有受热膨胀介质。

11.根据权利要求2-10中任一项所述的电池包,其特征在于,所述加热组件(20)在所述第一方向上的尺寸为0.5mm~20mm。

12.根据权利要求2-10中任一项所述的电池包,其特征在于,每列所述电池单体(10)在所述第二方向上的两端还设置有端板(30),所述缓冲部(201)在所述第二方向上的端部与所述端板(30)通过紧固件相连。

13.根据权利要求12所述的电池包,其特征在于,所述加热组件(20)还包括:连接板(203),所述连接板(203)沿所述第一方向延伸,且在所述第一方向上相邻的所述缓冲部(201)的端部通过所述连接板(203)相连。

14.一种储能系统,其特征在于,包括:权利要求1-13中任一项所述的电池包。

15.一种用电装置(200),其特征在于,包括:权利要求1-13中任一项所述的电池包。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池包,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述加热组件(20)包括:基板(21a)以及位于所述基板(21a)两侧的柔性膜(22a),所述柔性膜(22a)与所述基板(21a)密封连接,所述基板(21a)与所述柔性膜(22a)之间填充有缓冲导热介质,所述缓冲导热介质与所述柔性膜(22a)限定出所述缓冲部(201),所述基板(21a)内嵌设有加热件(211a)以限定出所述加热部(202)。

3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述缓冲导热介质构造为绝缘冷却液。

4.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于,所述加热部(202)构造为正温度系数热敏电阻。

5.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于,所述加热组件(20)包括缓冲层(21b)以及位于所述缓冲层(21b)两侧的加热膜(22b),所述缓冲层(21b)限定出所述缓冲部(201),所述加热膜(22b)限定出所述加热部(202)。

6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述缓冲层(21b)构造为泡棉层。

7.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于,所述缓冲层(21b)包括:第一子缓冲层(211b)以及位于所述第一子缓冲层(211b)两侧的第二子缓冲层(212b),所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兴星黄小腾
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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