CN108923100A - 加热装置及电池模组 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种加热装置及电池模组。所述加热装置应用于电池模组，所述电池模组包括多个软包电池，所述加热装置包括：加热源及导热结构；所述导热结构设置在所述软包电池表面且与所述加热源连接，以将所述加热源产生的热量传递给所述软包电池。所述电池模组包括并列平行设置层叠的多个软包电池及如以上所述的加热装置，所述加热装置用于为所述软包电池加热。本申请实施例所提供的加热装置，其加热源可以设置在电池模组外部。

Description

加热装置及电池模组

技术领域

本申请涉及电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种加热装置及电池模组。

背景技术

软包电池是动力电池的主流产品之一，被广泛应用于动力汽车和储能等领域。在温度过低的环境下，软包电池性能往往会受到影响，如软包电池的充放电会受到不良影响，甚至软包电池无法正常工作。软包电池的手寿命会受到影响。

往往采用加热片对软包电池进行加热。其中一种加热方式是，将加热片设置在电池模组外侧，在软包电池之间设置通风道，然后通过气体等将加热片产生的热量传递到软包电池处，以实现散热。这种结构中，电池模组整体的体积大，散热效率也不高。因此，现有技术也会直接在电池模组侧面设置加热片，通过加热片直接产生热量，然后将热量传递给软包电池。这种结构中，加热源只能固定设置在电池模组内部，而不能设置在电池模组外部。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种加热装置，应用于电池模组，所述电池模组包括多个软包电池，所述加热装置包括：

加热源及导热结构；

所述导热结构设置在所述软包电池表面且与所述加热源连接，以将所述加热源产生的热量传递给所述软包电池。

可选地，所述加热源设置在所述电池模组外部。

可选地，所述加热源与所述导热结构之间设置有安全保护装置，所述安全保护装置用于在电池温度过高时切断所述加热源到所述导热结构的导热路径。

可选地，所述导热结构包括多根导热丝，所述多根导热丝中至少一部分导热丝呈放射状分布。

可选地，角度相邻的两根所述放射状分布的导热丝之间还连接有导热丝，以使所述导热结构呈网状。

可选地，所述加热源设置在所述软包电池表面；

所述加热源设置在加热回路中，所述加热回路中设置有安全保护装置，所述安全保护装置用于在电池温度过高时，断开加热回路。

可选地，所述导热结构以加热源为中心，呈放射状分布。

可选地，所述加热源位于软包电池表面的中心。

本发明的另一目的在于提供一种电池模组，所述电池模组包括并列平行设置层叠的多个软包电池及如以上任一项所述的加热装置，所述加热装置用于为所述软包电池加热。

可选地，所述电池模组中，每个所述软包电池的两个侧表面均设置导热结构。

相对于现有技术而言，本申请实施例提供的技术方案具有以下有益效果：本申请实施例中通过将导热结构与加热源连接，从而，使得导热结构从加热源处传导热量至软包电池表面以实现为软包电池加热的目的。由于导热结构只是与加热源连接，因此，加热结构可以设置在电池模组的软包电池表面，也可以设置在电池模组外部。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的加热装置的实施例一；

图2为本申请实施例提供的加热装置的实施例二；

图3为本申请实施例提供的加热装置的实施例三；

图4为本申请实施例提供的电池模组的结构示意图一；

图5为本申请实施例提供的电池模组的结构示意图二。

图标：110-加热源；120-导热结构；121-导热丝；130-软包电池；140-安全保护装置。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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申请中的具体含义。

请参照图1，图1是本申请较佳实施例提供的一种加热装置，所述加热装置应用于电池模组，所述电池模组包括多个软包电池130，所述加热装置包括：

加热源110及导热结构120；

所述导热结构120设置在所述软包电池130表面且与所述加热源110连接，以将所述加热源110产生的热量传递给所述软包电池130。

本实施例中的加热源110可以是电热元件，这些电热元件包括，但不限于硅钼棒、硅碳棒、钼丝、钼顶头、钼电极、陶瓷发热片和电阻发热丝等。

本实施例中的导热结构120可以采用导热材料制成，导热材料包括，但不限于导热金属或者导热硅胶等。在实际中，导热结构120还可以根据电池模组对温度的需求以及其他情况从其他各种导热材料中进行选择。

在制作导热结构120时，可以将导热结构120制作为片状、网状或者丝状等，只要导热结构120能够与加热源110接触并从加热源110处传导热量即可。

导热结构120和加热源110的连接方式，可以是直接将导热结构120和加热源110连接，也可以在导热结构120和加热源110之间设置一些可以导热的其他结构，如熔断丝、保险丝等。

本实施例中，为了设置加热装置的方便，可以只在软包电池130的侧表面上设置导热结构120。本申请所记载的侧表面指的软包电池130中，面积相对其他侧面而言较大的面。同一软包电池130的侧表面有两个。

在一种具体实施方式中，可以将加热源110设置在电池模组的外部。也就是说，设置的加热源110只与导热结构120连接，并不与电池模组中的其他部件连接或者接触。

在本实施例中，加热源110产生的热量便只通过导热结构120传导给软包电池130，而不会直接传导给软包电池130。这样，能够避免加热源110直接将热量传导给软包电池130造成的软包电池130局部温度过高的问题，从而保证软包电池130外表面受热更加均匀。

在给软包电池130进行加热时，为了保证软包电池130的使用效率和安全，只需要将软包电池130的温度加热到一定温度即可。为了实现该目的，本实施例中，所述加热源110与所述导热结构120之间设置有安全保护装置140，所述安全保护装置140用于在电池温度过高时切断所述加热源110到所述导热结构120的导热路径。

当然，本实施例中的安全保护装置140，也可以设置在加热源110的加热回路中。本申请实施例中，加热回路指的加热源110所在的回路。

当安全保护装置140设置在加热源110与导热结构120之间时，安全保护装置140可以是熔断丝，其中，熔断丝的类型根据软包电池130需要的温度进行确定。例如，当所述软包电池130的加热后的温度最高是80摄氏度，那么，可以相应地选择80摄氏度就会熔断的熔断丝。本实施例中的安全保护装置140也可以是其他可以阻断加热源110与导热结构120之间热量传导路径的器件。

当安全保护装置140设置在加热源110的加热回路中时，安全保护装置140也可以为可控开关。这样，便可以根据电池管理***或者其他部件所采集的电池温度来对加热回路进行控制。本实施例中，加热回路中还可以设置保险丝、继电器等，当加热回路中出现电流或者温度异常时保险丝或继电器均可实现电路保护功能。

本实施例中，通过在导热结构120和加热源110之间设置安全保护装置140，能够及时在软包电池130温度过高时，将加热源110与导热结构120之间的连接断开或者断开加热源110的加热回路，以阻断热量持续传入导热结构120，从而避免了软包电池130的温度继续上升。

请参照图2，在一种实施例中，所述导热结构120包括多根导热丝121，所述多根导热丝121中至少一部分导热丝121呈放射状分布。

本实施例中，通过导热丝121构成导热结构120。在具体设置时，加热源110的热量能够传导至导热结构120中的每根导热丝121处。如此，导热结构120不需要包覆软包电池130的表面，从而使得，导热结构120的耗材减少，能够节约资源。由于导热丝121构成的导热结构120的材料更少，因此，导热结构120的重量也得以减轻。此外，本实施例中将多根导热丝121中的至少一部分导热丝121呈放射状分布，这样，便使得散热更加均匀。

在实际设置导热结构120时，可将放射状分布的导热丝121构成的放射结构的中心与加热源110连接。然后使放射状的导热结构120中，呈放射状分布的导热丝121中的每根导热丝121都延伸至软包电池130的侧表面边缘。这样，在加热源110向导热结构120传导热量时，加热源110的热量首先传导至放射结构的中心处，然后再通过放射结构的中心处沿着导热丝121向放射结构的中心的四周传导。放射结构的中心即指放射状分布的导线最密集的地方。

在设置导热结构120时，可以将放射结构的中心设置在侧表面的中心，如此，便可使软包电池130受热更加均匀。

以米字型设置的导热结构120为例，在米字型设置的导热结构120中，多根导热丝121交于米字型结构的交叉点处，即为放射结构的中心。在实际设置时，将米字型的交叉点与加热源110连接。例如，将米字型中，位于右边的水平(此处的水平相对附图而言)导热丝121的右端连接加热源110。当然，本实施例中也可以将米字型导热结构120的其他导热丝121与加热源110连接。然后将米字型的交叉点设置在软包电池130侧表面的中心处。

请参照图2，考虑到导热结构120中采用放射状分布导热丝121的结构时，角度相邻的两根放射状导热丝121之间的软包电池130的加热效果并不够理想，故本实施例中，角度相邻的两根所述放射状分布的导热丝121之间还连接有导热丝121，以使所述导热结构120呈网状。

将导热结构120设置成网状结构，能够进一步保证软包电池130加热的均匀。

在实际设置时，同一侧表面上的导热结构120可以设置多个点与加热源110连接。

请参照图3，在一种实施例中，可以将所述加热源110设置在所述软包电池130表面；在给软包电池130进行加热时，为了保证软包电池130的使用效率和安全，只需要将软包电池130的温度加热到一定温度即可。为了实现该目的，本实施例中，所述加热源110设置在加热回路中，所述加热回路中设置有安全保护装置140，所述安全保护装置140用于在电池温度过高时，断开加热回路。此处，加热回路指的加热源110所在的回路。

当安全保护装置140设置在加热源110的加热回路中时，安全保护装置140也可以是可控开关。这样，便可以根据电池管理***或者其他部件所采集的电池温度来对加热回路进行控制。本实施例中，加热回路中还可以设置保险丝、继电器等，当加热回路中出现电流或者温度异常时保险丝或继电器均可实现电路保护功能。

本实施例中，安全保护装置140还可以是熔断丝，其中，熔断丝的类型根据软包电池130需要的温度进行确定。例如，当所述软包电池130的加热后的温度最高是80摄氏度，那么，可以相应地选择80摄氏度就会熔断的熔断丝。当安全保护装置140是熔断丝时，熔断丝设置在加热源110的任意一端，即电流流进加热源110的一端或者电流流出加热源110的一端。设置熔断丝时，可以将熔断丝与加热源110直接相连，也可以在加热源110的一端连接可导电导热的导体后，再连接熔断丝。

本实施例中，通过在加热回路中设置安全保护装置140，能够及时在软包电池130温度过高时，断开加热源110的加热回路，以阻断热量持续传入导热结构120，从而避免了软包电池130的温度继续上升。

在一种实施例中，所述导热结构120以加热源110为中心，呈放射状分布。本实施例中，同样可以将导热结构120设置为放射状分布的导热丝121，然后将加热源110作为放射结构的中心，使导热丝121以加热源110为中心呈放射状分布。如此，便可使软包电池130散热均匀。

将导热结构120设置成网状结构，能够进一步保证软包电池130加热的均匀。

在一种实施例中，为了保证加热源110的热量能够均匀地传导至软包电池130的各个方向，所述加热源110位于软包电池130表面的中心。

本实施例中，角度相邻的两根所述放射状分布的导热丝121之间还可以连接有导热丝121，以使所述导热结构120呈网状。

请参照图4、图5，本发明的另一实施例提供了一种电池模组，所述电池模组包括并列平行设置层叠的多个软包电池130及如以上任一项所述的加热装置，所述加热装置用于为所述软包电池130加热。

本实施例中，电池模组中的软包电池层叠设置，即每个软包电池的侧表面相互平行。每个软包电池相同的部位位于同一直线上(实际中，每个软包电池相同的部位应尽量靠近一条直线，并不是严格地在一条直线上)。

在实际设置时，同一软包电池130的侧表面上，也可以设置多个上述的导热结构120。每个软包电池130上，也可以在一个软包电池130的侧表面上设置一个或者多个上述导热结构120。也可以在软包电池130的两个侧表面上均分别设置一个或者多个上述导热结构120。

当加热源110设置在电池模组外部时，同一加热源110上可以连接多个导热结构120。

当加热源110设置在电池模组的软包电池130表面时，一个加热源110对应一个导热结构120。

在一种实施例中，为了保证换热效果，所述电池模组中，每个所述软包电池130的两个侧表面均设置导热结构120。这样，每个软包电池130的两个侧表面都可以均匀地被加热。

综上所述，本申请实施例中通过将导热结构120与加热源110连接，从而，使得导热结构120从加热源110处传导热量至软包电池130表面以实现为软包电池130加热的目的。由于导热结构120只是与加热源110连接，因此，加热结构可以设置在电池模组的软包电池130表面，也可以设置在电池模组外部。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种加热装置，其特征在于，应用于电池模组，所述电池模组包括多个软包电池，所述加热装置包括：

加热源及导热结构；

所述导热结构设置在所述软包电池表面且与所述加热源连接，以将所述加热源产生的热量传递给所述软包电池。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热源设置在所述电池模组外部。

3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述加热源与所述导热结构之间设置有安全保护装置，所述安全保护装置用于在电池温度过高时切断所述加热源到所述导热结构的导热路径。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述导热结构包括多根导热丝，所述多根导热丝中至少一部分导热丝呈放射状分布。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，角度相邻的两根所述放射状分布的导热丝之间还连接有导热丝，以使所述导热结构呈网状。

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热源设置在所述软包电池表面；

所述加热源设置在加热回路中，所述加热回路中设置有安全保护装置，所述安全保护装置用于在电池温度过高时，断开加热回路。

7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述导热结构以加热源为中心，呈放射状分布。

8.根据权利要求7所述的加热装置，其特征在于，所述加热源位于软包电池表面的中心。

9.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括并列平行设置层叠的多个软包电池及如权利要求1-8任一项所述的加热装置，所述加热装置用于为所述软包电池加热。

10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述电池模组中，每个所述软包电池的两个侧表面均设置导热结构。