CN214589096U - 一种锂电池低温自动充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电池低温自动充电装置，包括外壳、充放电插座以及电池包，且所述电池包与所述充放电插座安装在所述外壳内部；电池包包括电池模组和电池保护板，且所述电池保护板与充放电插座通过一动力线束连接；通过NTC可以在低温情况下及时检测到电池包内部环境温度，并在有需要的情况下通过充放电插座与充电器接入外部电源对电池包内部进行加热，以此来达到设定的低温充电保护温度以上，可以在不改变电池的低温充电安全保护值前提下，避免的电池包在低温环境下因低温充电保护所带来的无法充电及正常使用，也能保证电池使用寿命及安全；并且加热组件不会消耗电池包自身电量，避免电池容量损耗带来的使用不便。

Description

一种锂电池低温自动充电装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池低温自动充电装置。

背景技术

锂离子电池以其工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长等优点深受广大电动车消费者的青睐，再加之现在社会的迅速的发展和人们生活水平提高及环保意识的增强，使其具有非常广阔的前景及市场，现在大多数电动车都采用锂离子电池组作为其动力电池。

但温度对锂离子电池的影响是困扰锂离子电池普及和发展的的一个很大的因素。锂离子电池在低温充电时，锂离子可能来不及嵌入石墨负极当中，从而析出在负极表面形成金属锂枝晶，这一反应会消耗电池中的可以反复充放电的锂离子、并大幅降低电池容量，析出的金属锂枝晶也可能会刺穿隔膜，从而影响安全性能，也会出现无法正常工作的情况。在低温和严寒的地区里，特别是当温度降低到0℃时，锂离子电池充完电容量只能够达到70％左右，放电则不足90％，极端情况下可能会引起正负极短路。锂离子电池低温放电容量会降低，但是经过常温充放电后可以恢复，是可逆的容量损失；但是低温充电会造成析锂，是永久性的容量损失。由于低温充电析锂的危害更大，因此锂离子电池的低温充电要比低温放电管控的更严。

目前很多电池厂都会用“阶梯充电”的方式描述锂离子电池的充电条件，即充电电流和上限电压随着温度在一定范围内的升高而改变，温度越高，则充电电流越快。这是目前很多电池厂家规避低温充电析锂的方法，虽然此方法具有一定的可行性，但对于终端消费者，此举会导致低温下充电时间过长，影响使用。因此为了保证锂离子电池在低温下寿命和安全不打折扣，也尽可能不影响人们的正常使用，则需要为锂离子电池PACK配备加热组件，以提升低温环境下锂离子电池PACK内部的温度，使其能在低温下正常进行充电。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种锂电池低温自动充电装置，解决锂离子电池在低温下不能正常充电、寿命和安全大打折扣，从而影响人们的正常使用的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种锂电池低温自动充电装置，其创新点在于：包括外壳、充放电插座以及电池包，且所述电池包与所述充放电插座安装在所述外壳内部；

所述外壳由上盖与下盖相向对接后通过防松螺母进行紧固，所述外壳内留有电池包放置槽和插座安装孔；

所述充放电插座安装在所述插座安装孔内；

所述电池包安装在所述电池包放置槽内，电池包包括电池模组和电池保护板，且所述电池保护板与充放电插座通过一动力线束连接；

所述电池模组包括电芯支架和若干电芯，所述电芯支架上设有走线槽、镍带、镍带定位槽以及电池孔，电芯支架的侧面上设置有一安装柱，电芯通过电池孔均匀排布于电芯支架内固定，且相邻电池孔之间中心距为定值，所述镍带固定在镍带定位槽上，且镍带上设置有若干与电芯一一对应连接的镍片；

所述电池保护板固定在所述安装柱上，所述电池保护板与一加热组件连接；

所述加热组件包括温度控制装置、NTC和加热膜，所述温度控制装置集成在所述电池保护板内，NTC设置在所述电芯支架的一侧上，并通过温度检测线束与所述温度控制装置连接，所述加热膜设置在所述电芯的表面上，并通过加热线束与电池保护板连接。

进一步的，所述加热膜通过通过自身所背胶粘接在电芯表面，结构简单轻薄且安全阻燃，具有发热快，发热均匀，厚度小于1mm的优点，操作便捷。

进一步的，所述上盖与下盖之间通过密封结构胶进行密封，提高外壳的密封性与安全性。

进一步的，所述温度控制装置上连接有多个NTC,且NTC分布于电池包内部多个不同位置，提高精准度。

本实用新型的优点在于：

本实用新型中通过NTC可以在低温情况下及时检测到电池包内部环境温度，并在有需要的情况下通过充放电插座与充电器接入外部电源对电池包内部进行加热，以此来达到设定的低温充电保护温度以上，可以在不改变电池的低温充电安全保护值前提下，有效地避免的电池包在低温环境下因低温充电保护所带来的无法充电及正常使用，结构简单，节能高效，能保证电池使用寿命及安全；并且加热组件不会消耗电池包自身电量，只会在电池包接入充电器进行充电操作时进行，避免电池容量损耗带来的使用不便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的一种锂电池低温自动充电装置的内部示意图。

图2为本实用新型的一种锂电池低温自动充电装置的电池包结构主视图。

图3为本实用新型的一种锂电池低温自动充电装置的电池包结构侧视图。

图4为本实用新型的一种锂电池低温自动充电装置的电池包结构俯视图。

具体实施方式

如图1至图4所示的一种锂电池低温自动充电装置，包括外壳1、充放电插座2以及电池包3，且电池包3与充放电插座2安装在外壳1内部。

外壳1由上盖与下盖相向对接后通过防松螺母进行紧固，并通过密封结构胶进行密封，外壳内留有电池包放置槽和插座安装孔。

充放电插座2安装在插座安装孔内。

电池包3安装在电池包放置槽内，电池包3包括电池模组4和电池保护板5，且电池保护板5与充放电插座2通过一动力线束连接。

电池模组4包括电芯支架41和若干电芯42，电芯支架41上设有走线槽、镍带43、镍带定位槽以及电池孔，电芯支架41的侧面上设置有一安装柱，电芯42通过电池孔均匀排布于电芯支架41内固定，且相邻电池孔之间中心距为定值，镍带43固定在镍带定位槽上，且镍带43上设置有若干与电芯42一一对应连接的镍片44。

电池保护板5固定在安装柱上，电池保护板5与一加热组件6连接。

加热组件6包括温度控制装置61、NTC62和加热膜63，温度控制装置61集成在电池保护板5内，NTC62设置在电芯支架41的一侧上，并通过温度检测线束与温度控制装置61连接，NTC分布于电池包内部多个不同位置，加热膜63通过通过自身所背胶粘接在电芯42的表面上，并通过加热线束与电池保护板5连接。

本专利的工作原理：通过充放电插座与充电器接入外部电源，开启加热组件，通过NTC及时检测到电池包内部环境温度，控制加热膜快速工作，在一定时间内能产生大量的热量，迅速提升电池PACK内部的温度至设定的低温充电保护温度以上，关闭加热组件，停止加热。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种锂电池低温自动充电装置，其特征在于：包括外壳、充放电插座以及电池包，且所述电池包与所述充放电插座安装在所述外壳内部；

所述外壳由上盖与下盖相向对接后通过防松螺母进行紧固，所述外壳内留有电池包放置槽和插座安装孔；

所述充放电插座安装在所述插座安装孔内；

所述电池包安装在所述电池包放置槽内，电池包包括电池模组和电池保护板，且所述电池保护板与充放电插座通过一动力线束连接；

所述电池模组包括电芯支架和若干电芯，所述电芯支架上设有走线槽、镍带、镍带定位槽以及电池孔，电芯支架的侧面上设置有一安装柱，电芯通过电池孔均匀排布于电芯支架内固定，且相邻电池孔之间中心距为定值，所述镍带固定在镍带定位槽上，且镍带上设置有若干与电芯一一对应连接的镍片；

所述电池保护板固定在所述安装柱上，所述电池保护板与一加热组件连接；

所述加热组件包括温度控制装置、NTC和加热膜，所述温度控制装置集成在所述电池保护板内，NTC设置在所述电芯支架的一侧上，并通过温度检测线束与所述温度控制装置连接，所述加热膜设置在所述电芯的表面上，并通过加热线束与电池保护板连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池低温自动充电装置，其特征在于：所述加热膜通过通过自身所背胶粘接在电芯表面。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池低温自动充电装置，其特征在于：所述上盖与下盖之间通过密封结构胶进行密封。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池低温自动充电装置，其特征在于：所述温度控制装置上连接有多个NTC，且NTC分布于电池包内部多个不同位置。

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