兼具加热与散热功能的电池包的制作方法

文档序号:13837018阅读:150来源:国知局

本实用新型设计提供一种兼具加热与散热功能的电池包,属于锂电池安全及储能领域。



背景技术:

随着世界能源问题的广泛影响及环境污染问题的日益凸显,新能源汽车的需求越来越大,作为新能源汽车的电动车以其零尾气排放成为新能源汽车的主力军,而电池是电动汽车的核心部件之一,而锂离子电池因为其具有电压高、能量密度大、循环性能好和自放电低等优点,成为电动汽车和混合动力汽车的主导电源,使用锂电池时,需要使用电池包将多个锂电池并联,形成一个完整的电源。

锂电池在充放电过程中产生较多热量,因此锂电池包的散热和温度控制是保证电池性能的关键。目前市场上的锂电池包其散热性能不高,对锂电池的寿命和安全性均造成很大的影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题,从而提供一种兼具加热与散热功能的电池包,解决了电动汽车自动电池包因散热不畅或外部温度过低导致的电池模块温度过高、过低或温差较大,影响电池包使用寿命的问题。

本实用新型的技术解决方案是:一种兼具加热与散热功能的电池包,包括电池包箱体、与所述电池包箱体所对应的散热底板和电池模块,所述电池模块安装于电池包箱体和散热底板之间的空间内,所述散热底板采用铝合金材料制成,所述散热底板的上表面设有加热膜,所述散热底板的底部设有散热齿,所述加热膜上层,且位于电池模块下层之间的位置铺有一层PI材料,所述PI材料与电池模块中电芯的负极之间灌注一层导热硅胶。

进一步地,上述兼具加热与散热功能的电池包,其中:所述散热齿的截面呈由多个矩形并排排列的结构或者所述散热齿的截面呈波浪形。

更进一步地,上述兼具加热与散热功能的电池包,其中:所述PI材料厚度为0.01~0.04mm。

更进一步地,上述兼具加热与散热功能的电池包,其中:所述导热硅胶厚度为3~7mm。

再进一步地,上述兼具加热与散热功能的电池包,其中:所述加热膜为两层聚酰亚胺材料包裹发热体红色铁氟龙线结构。

再进一步地,上述兼具加热与散热功能的电池包,其中:所述电池模块之间设有间隔加强筋。

本实用新型技术效果主要体现在:本实用新型中锂电池模块可以通过连接在电芯负极的导热硅胶和PI材料将充电放电过程中产生的较多热量传至底部散热板,散热板底部设有散热齿,增大散热面积,便于电池包散热,使得电池包具有良好的散热性能;此外,当外部温度过低时可由加热膜加热,将热量反向传导至电芯,从而达到控制电池模块温度保护电池性能的作用。

附图说明

图1为本实用新型锂电池风冷电池系统结构设计结构示意图。

图中各附图标记的含义为:1—电池包箱体,2—散热底板,3—电池模块,4—散热齿,5—间隔加强筋,6—加热膜,7—PI材料,8—导热硅胶,9—电芯,10—螺钉。

具体实施方式

以下结合附图,对本实用新型的具体实施方式作进一步详述,以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

如图1所示,以18650电芯组成的电池模块3为例,正极位置有泄压阀等结构热量只能从负极传导,本实用新型兼具加热与散热功能的电池包,电池包箱体1、与所述电池包箱体1所对应的散热底板2和电池模块3,电池包箱体1和散热底板2之间通过螺钉10固定连接,所述电池模块3安装于电池包箱体1和散热底板2之间的空间内。散热底板2采用铝合金材料制成,铝合金材料具有良好的散热性,可以有效传导热量,散热底板2下部设有由突出部和凹进部组成的散热齿4,散热齿4的用于增大散热底板2的散热面积,便于车辆在行驶过程中电池包自然风冷。

如图1所示散热齿4的截面呈由多个矩形并排排列的结构,这里需要说明的是,所述散热齿4的形状并不固定,只要设有突出部与凹进部,从而增大散热底板2的散热面积即可,例如,还可将散热齿4的截面设置呈波浪形。

所述铝合金散热底板2上铺有一层加热膜6,加热膜6为两层聚酰亚胺材料包裹发热体红色铁氟龙线结构,具有加热功能,不加热时具有良好热传导性能。所述加热膜6上铺有一层厚度为0.01~0.04mm的聚酰亚胺(PI材料7),此材料具有较低的热阻而且绝缘,可实现漏电保护且达到有效的热传导。所述PI材料7与电池模块3中电芯9的负极之间灌注一层厚度为3~7mm的导热硅胶8,由于电芯9一般由保护支架支撑的,结构上达到电芯9负极直接接触到PI材料7比较难达到,因而加入导热硅胶8,由导热硅胶8直接接触电芯9负极,同时导热硅胶8凝固后具有固定电池模块3的作用。

电池模块3优选为锂电池模块,所述各个电池模块3间的间隙上设有间隔加强筋5以增加支撑强度。所述PI材料7的厚度优选为0.02mm。所述导热硅胶8的厚度优选为5mm。

当位于电池包内的电池模块3因充电放电产生较大热量时,通过连接在电芯9负极的导热硅胶8以及PI材料7传递至散热底板2,散热底板2底部具有散热齿4增大散热面积,使得电池包具有良好的散热效果;此外,当外部温度过低时,可由加热膜6加热,将热量反向通过PI材料7、导热硅胶8传导至电芯9,借此达到控制电池模块3温度,保护电池性能的作用。

当然,以上只是本实用新型的典型实例,除此之外,本实用新型还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。

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