本实用新型涉及电池模组领域,特别涉及一种电池模组加热部件。
背景技术:
锂离子动力电池作为新一代的绿色能源,具有高能量密度、无记忆效应、环境友好等优点,具备巨大的市场潜力,锂离子电池是电动汽车的电池模组的重要组成部分。
锂离子电池的最佳工作温度在20-30℃,而汽车的温度范围宽至-40℃~65℃,也就意味着锂离子电池的工作环境也在宽至-40℃~65℃的范围内。是在温度过低的情况下,锂离子电池的性能会受到影响。研究表明,在-20℃时部分锂离子电池放电容量只有常温时的31.5%,在-40℃时其放电容量只有常温时的12%。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于解决现有技术中温度过低会影响电池模组的性能的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型实施方式公开了一种电池模组加热部件,包括:至少一个加热部件,每个所述加热部件设置于相邻的两个电池单体之间;
电源供给部件,所述电源供给部件与所述加热部件电连接,以为所述加热部件提供电能;
检测部件,所述检测部件与每个所述电池单体连接,以检测每个所述电池单体的温度;
开关组件,所述开关组件分别与所述电源供给部件、和每个所述加热部件电连接;
控制部件,所述控制部件与所述开关组件电连接,根据所述检测部件检测到的温度信号控制所述开关组件的打开和/或关闭,以控制所述加热部件开始和/或停止加热。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,当所述检测部件检测到的所述温度信号低于第一预设值时,所述控制部件控制所述开关组件关闭,以控制所述加热部件开始加热;
当所述检测部件检测到的所述温度信号高于第二预设值时,所述控制部件控制所述开关组件打开,以控制所述加热部件停止加热。
采用上述方案,通过开关组件控制加热部件开始或停止加热,能够防止电池单体因温度过高或过低而造成损伤。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述第一预设值的范围为不超过10℃,所述第二预设值的范围为5℃至25℃,且所述第一预设值小于所述第二预设值。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述检测部件为温度传感器;
所述开关组件为继电器或电流无极连续可调控制器。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述控制部件为电池模组的控制器,所述电池模组的控制器根据所述检测部件检测到的温度信号控制所述开关组件的打开和/或关闭;或,
所述控制部件与所述电池模组的控制器通信连接,所述控制部件还能够接收所述电池模组的控制器的指令控制所述开关组件的打开和/或关闭。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述电源供给部件与所述电池模组的输出端和/或外部电源电连接。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述加热部件为电加热片。
采用上述方案,在电池单体之间设置片状的加热部件,更节省空间,且热量传导的更快。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述加热部件为正温度系数的热敏电阻。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述加热部件的表面包覆有绝缘材料和/或防火防爆材料。
采用上述方案,设置绝缘材料和/或防火防爆材料,电池单体不容易发生漏电和爆炸,提高了电池单体的安全度。
根据本实用新型的另一具体实施方式,本实用新型的实施方式公开的一种电池模组加热部件,所述加热部件与所述电池单体之间设置有导热材料。
采用上述方案,在加热部件与电池单体之间设置导热材料,可以使得加热部件散发出的热量被迅速传递至电池单体,提高了加热部件的工作效率。
本实用新型的有益效果是:设置控制部件、检测部件和开关组件,控制部件根据检测部件检测到的温度信号控制开关组件的打开和/或关闭,以控制加热部件开始和/或停止加热,当环境温度过低的时候,控制部件能够通过开关组件控制加热部件对电池模组加热,当环境温度过高的时候,控制部件能够通过开关组件控制加热部件停止加热。由此,不会出现环境温度过低时,加热部件不开始工作,使得电池模组的性能持续降低,或环境温度过高,加热部件不停止工作,同样对电池模组的性能造成影响的问题。通过设置控制部件和开关组件的方式将电池模组的工作环境温度控制在合理的范围内,能够有效提升电池模组的性能和使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的电池模组的电连接示意图;
图2是本实用新型施例提供的电池模组的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的电池模组的局部放大图。
附图标记说明:
1.加热部件;2.电池单体;3.电源供给部件;4.检测部件;5.开关组件;6.控制部件。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍,但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反,结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解,以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外,为了避免混乱或模糊本实用新型的重点,有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是,在本说明书中,相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实施例的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
为解决现有技术中,温度过低会影响电池模组的性能的问题,本实用新型提供了一种电池模组加热部件,具体的,如图1至图3所示,本实用新型实施例提供的电池模组加热部件包括:
至少一个加热部件1,每个加热部件1设置于相邻的两个电池单体2之间。
具体的,加热部件1可以设置一个、两个、三个甚至更多。且由于一个电池模组是由多个电池单体2组成的,为了更有效地对电池单体2进行加热,加热部件1的设置位置具体为两个电池单体2之间。
需要理解的是,可以是电池模组的每两个电池单体2之间都设置有一个加热部件1,还可以是部分电池单体2之间不设置加热部件1,而仅在部分电池单体2之间设置加热部件1。
还需要理解的是,本实施例仅以两个电池单体2之间设置有一个加热部件1为例,事实上,每两个电池单体2之间,可以设置一个、两个甚至多个加热部件1。
继续参考图1至图2,本实用新型实施例提供的电池模组加热部件还包括电源供给部件3,电源供给部件3与加热部件1电连接,以为加热部件1提供电能。
具体的,电源供给部件3是为了给加热部件1提供电能,以使加热部件1能够持续散发热量的装置。对电源供给部件3的选择,后续会有详细的描述。
继续参考图1至图2,本实用新型实施例提供的电池模组加热部件还包括检测部件4,检测部件4与每个电池单体2连接,以检测每个电池单体2的温度。
具体的,电池模组中,温度过高或过低都会影响电池单体2的性能,而为了方便检测温度,本实施例中设置了检测部件4以检测电池单体2的温度。检测部件4可以是与电池单体2电连接,当然也可以是粘接或者接触,本领域技术人员可以任意选择检测部件4与电池单体2的连接方式,本实施例对此不作具体限定。
继续参考图1至图2,本实用新型实施例提供的电池模组加热部件还包括开关组件5,开关组件5分别与电源供给部件3、以及每个加热部件1电连接。
具体的,开关组件5设置在电源供给部件3与加热部件1之间,当开关组件5闭合时,电源供给部件3就可以给加热部件1供给电能;当开关组件5打开时,电源供给部件3就停止给加热部件1供给电能。
需要说明的是,本实施例中,开关组件5既可以分别与每一个加热部件1连接,即开关组件5分别控制每一个加热部件1;开关组件5还可以是在所有的加热部件1都连接后,再与加热部件1连接,即开关组件5闭合后,所有的加热部件1都开始工作。
当然,本实施例也存在设置多个开关组件5的情况,每个开关组件5分别对应一个加热部件1,然后单独控制每个加热部件1的工作状态。
继续参考图1至图2,本实用新型实施例提供的电池模组加热部件还包括控制部件6,控制部件6与开关组件5电连接,并根据检测部件4检测到的温度信号控制开关组件5的打开和/或关闭,以控制加热部件1开始和/或停止加热。
具体的,控制部件6根据检测到的温度信号,控制开关组件5打开,此时加热部件1停止加热;控制部件6还可以根据检测到的温度信号,控制开关组件5的闭合,此时加热部件1开始加热。
上述电池模组加热部件通过控制部件对开关组件进行控制,进而进一步控制加热部件的工作状态,能够有效地对电池模组进行加热。避免了温度过低会影响电池模组的性能的问题。
下面将结合附图1至图3对本实施例提供的电池模组加热部件做具体的描述。
本实施例提供的电池模组加热部件,当检测部件4检测到的温度信号低于第一预设值时,控制部件6控制开关组件5关闭,以控制加热部件1开始加热。当检测部件4检测到的温度高于第二预设值时,控制部件6控制开关组件5打开,以控制加热部件1停止加热。
具体的,检测部件4的设置可以使得电池单体2的工作环境维持在一个较佳的温度范围内。如果检测部件4检测到电池单体2当前的温度较低,且低于第一预设值时,则检测部件4传输一个信息给控制部件6,此时控制部件6接收到该温度较低的信息,便控制开关组件5闭合,加热部件1就与电源供给部件3接通,加热部件1就开始发热,并对电池单体2进行加热。
而在加热部件1加热了一段时间过后,电池单体2的温度达到一定值时,为了避免电池单体2的温度进一步升高,即高于第二预设值,从而造成烧坏电池单体2的问题,检测部件4会控制开关组件5打开,从而断开加热部件1和电源供给部件3。电源供给部件3无法提供电能给加热部件1,加热部件1便不会继续对电池单体2进行加热了。
优选的,本实施例中,第一预设值的范围为不超过10℃,具体可以是零下的温度还可以是零上的温度,如-30℃、-20℃、-10℃、0℃、还可以是3℃、8℃、10℃。第二预设值的范围为5℃至25℃,具体可以是5℃、8℃、10℃、12℃、14℃、16℃、18℃、20℃、42℃、或25℃。本实施例对比不作具体限定,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,且在本实施例中,温度的第一预设值要低于第二预设值一定的范围。
优选的,本实施例中,检测部件4选用温度传感器。当然也可以是其他能够检测电池单体2的温度的传感器或电子设备,本实施例不作具体限定。开关组件5可以为继电器或者电流无极连续可调控制器。当然,为节约能耗,减少加热部件1与电池单体2之间因过大温差引起的热胀冷缩,造成材料粉碎衰减,开关组件5以电流无级连续可调控制器为佳,这样可依照不同工况调节加热功率。
而本实施例中,控制部件6有两种设置方式。第一种,加热部件1的控制部件6可以集中在电池模组的控制器中,也就是说,加热部件1与电池模组的控制器集成在一起;此时电池模组的控制器根据检测部件4检测到的温度信号控制开关组件5的打开和/或关闭。
第二种,加热部件1的控制部件6与电池模组的控制器是两个独立的控制元器件,此时的控制部件6与电池模组的控制器通信连接,并且受电池模组的控制器的控制。具体来讲,控制部件6能够接受电池模组的控制器的指令控制开关组件5的打开和/或关闭。
而对于本实施例中的电源供给部件3,其也可以有三种实现方式,其一是加热部件1与电池模组的输出端连接,即电源供给部件3为电池模组,加热部件1通过电池模组来为其提供电能。其二是加热部件1与外部电源连接,即电源供给部件3为外部电源,加热部件1通过外部电源为其提供电能。其三是加热部件1与电池模组的输出端和外部电源电连接,即电源供给部件3为电池模组和外部电源,加热部件1通过电池模组和外部电源来为其提供电能。具体来讲,当电池单体2处于充电状态时,优先使用外部电源提供的电能,当电池单体2在非充电状态时,可以使用电池模组为其提供的电能。
在本实施例中,加热部件1为电加热片,即为设置在电池单体2之间的片状结构。且该加热部件1优选为正温度系数的热敏电阻。具体可以是铜片、铝片。并且加热部件1的外表面还包覆有绝缘材料、防火防爆材料中的任意一种或两种。
此外,为了更好地进行热传导,还可以在加热部件1与电池单体2之间设置导热材料。绝缘材料、防火防爆材料和导热材料可以设置一层或多层,本实施例对此不作具体限定,且上述绝缘材料、防火防爆材料和导热材料的材料也均为本领域常见的材料。
本实用新型通过设置控制部件、检测部件和开关组件,控制部件根据检测部件检测到的温度信号控制开关组件的打开和/或关闭,以控制加热部件开始和/或停止加热,当环境温度过低的时候,控制部件能够通过开关组件控制加热部件对电池模组加热,当环境温度过高的时候,控制部件能够通过开关组件控制加热部件停止加热。由此,不会出现环境温度过低时,加热部件不开始工作,使得电池模组的性能持续降低,或环境温度过高,加热部件不停止工作,同样对电池模组的性能造成影响的问题。通过设置控制部件和开关组件的方式将电池模组的工作环境温度控制在合理的范围内,能够有效提升电池模组的性能和使用寿命。
虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式,已经对本实用新型进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变,包括做出若干简单推演或替换,而不偏离本实用新型的精神和范围。
1.一种电池模组加热部件,其特征在于,包括:
至少一个加热部件,每个所述加热部件设置于相邻的两个电池单体之间;
电源供给部件,所述电源供给部件与所述加热部件电连接,以为所述加热部件提供电能;
检测部件,所述检测部件与每个所述电池单体连接,以检测每个所述电池单体的温度;
开关组件,所述开关组件分别与所述电源供给部件、和每个所述加热部件电连接;
控制部件,所述控制部件与所述开关组件电连接,根据所述检测部件检测到的温度信号控制所述开关组件的打开和/或关闭,以控制所述加热部件开始和/或停止加热。
2.如权利要求1所述的电池模组加热部件,其特征在于,
当所述检测部件检测到的所述温度信号低于第一预设值时,所述控制部件控制所述开关组件关闭,以控制所述加热部件开始加热;
当所述检测部件检测到的所述温度信号高于第二预设值时,所述控制部件控制所述开关组件打开,以控制所述加热部件停止加热。
3.如权利要求2所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述第一预设值的范围为不超过10℃,所述第二预设值的范围为5℃至25℃,且所述第一预设值小于所述第二预设值。
4.如权利要求3所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述检测部件为温度传感器;
所述开关组件为继电器或电流无极连续可调控制器。
5.如权利要求1-4中任一项所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述控制部件为电池模组的控制器,所述电池模组的控制器根据所述检测部件检测到的温度信号控制所述开关组件的打开和/或关闭;或,
所述控制部件与所述电池模组的控制器通信连接,所述控制部件还能够接收所述电池模组的控制器的指令控制所述开关组件的打开和/或关闭。
6.如权利要求5所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述电源供给部件与所述电池模组的输出端和/或外部电源电连接。
7.如权利要求6所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述加热部件为电加热片。
8.如权利要求6所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述加热部件为正温度系数的热敏电阻。
9.如权利要求7或8所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述加热部件的表面包覆有绝缘材料和/或防火防爆材料。
10.如权利要求9所述的电池模组加热部件,其特征在于,所述加热部件与所述电池单体之间设置有导热材料。
技术总结