一種電動汽車動力電池導熱及低溫自加熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電動汽車動力電池導熱及低溫自加熱裝置。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池具有能量密度大、電壓高、重量輕、體積小、無記憶效應、自放電率低和儲存壽命長等優(yōu)點，因此逐漸受到人們青睞，并被廣泛應用于手機、相機、電動汽車等領域。
[0003]在所有的環(huán)境因素中，溫度對鋰離子電池的充放電性能影響最大，電極/電解液界面上的電化學反應與環(huán)境溫度有關，如果溫度下降，電極反應速率下降，電池內阻增大，電池放電容量下降，試驗證明，鋰離子電池在冬季(一 10°C)時可放出的能量僅為夏季(30°C)的2/3，內阻卻增加了I倍。在這種情況下繼續(xù)運行，放電電流會顯著減小，啟動加速能力會顯著降低，在這種情況下充電，會嚴重影響電池的壽命，因此必須采取加熱措施。
[0004]—般電池箱的加熱措施是采用在電池箱內部設立幾個定點進行加熱，進而通過輻射加熱整個電池箱的電池單元，這樣以來，靠近加熱器的電池單元溫度會升高，遠離加熱器的電池單元溫度則比較低。這種加熱的方法，不但加熱效果達不到預期，還會使每個電池單元形成溫差，影響電池一致性，從而降低電池的工作壽命。
[0005]中國專利授權公告號CN202585679U公開了一種適合電動汽車動力電池的加熱裝置，其利用PTC熱敏陶瓷材料作為加熱源，熱敏陶瓷升溫速度慢，從O度升溫至5度需要數(shù)小時，且陶瓷材料本身自重較大，會一定程度降低電池系統(tǒng)的能量密度。另外，加熱片置于電池底部，雖然利用導熱片進行導熱，但還是難以保證電池溫度一致性。
[0006]中國專利授權公告號CN104716401 A公開了一種動力電池加熱裝置，其采用聚酰亞胺加熱膜和熱縮套，聚酰亞胺加熱膜貼合于動力電池單體，熱縮套罩于加熱膜表面，對動力電池進行加熱。但是其發(fā)明方案只是針對方形動力電池，對于軟包和聚合物電池顯然缺少結構支撐，且導熱效果和熱均勻性不能保證。
【實用新型內容】
[0007]為解決現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型公開了一種電動汽車動力電池導熱及低溫自加熱裝置，本實用新型通過導熱片的存在，旨在使低溫狀態(tài)下的動力電池均勻、快速地溫升，使車載動力電池溫度保持在一個較合理的范圍內，實現(xiàn)動力電池能量合理科學的利用。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的具體方案如下:
[0009]—種電動汽車動力電池導熱及低溫自加熱裝置，包括電加熱膜和導熱片，多個單體動力電池通過串并聯(lián)連組成電池模塊，電加熱膜分別覆蓋在電池模塊的兩側，其中，電池模塊的最末端的兩個單體動力電池之間插有工字型導熱片，其余的單體動力電池之間插有凹字形導熱片。
[0010]進一步的，所述凹字形導熱片和工字型導熱片均采用鋁制材料。
[0011]進一步的，凹字形導熱片存在兩翼，兩翼的寬度與電池厚度一致，工字型導熱片則比凹字形導熱片多出兩翼，凹字形導熱片和工字型導熱片的翼片在電池組的兩側組成了一個鋁制平面。
[0012]進一步的，所述電加熱膜采用PI加熱片，電加熱膜包括兩層聚酰亞胺薄膜，兩層聚酰亞胺薄膜之間設有電加熱絲，聚酰亞胺薄膜通過粘貼膠層貼合到由導熱片組成的鋁制平面上。
[0013]進一步的，電加熱絲的末端通過電源線接頭與與電池模塊相連。
[0014]進一步的，對于M個單體動力電池組成的電池模塊，需要M-2個凹字形導熱片，I個工字型導熱片，工字型導熱片放在電池模塊的最后一塊單體動力電池上面。
[0015]進一步的，上述自加熱裝置適用于聚合物電池和軟包電池的加熱。
[0016]進一步的，聚酰亞胺薄膜厚度0.2-0.4mm，加熱速度大于0.5°C/min。
[0017]聚酰亞胺薄膜電熱膜具有優(yōu)異的絕緣強度、優(yōu)異的熱傳導效率和良好的電阻穩(wěn)定性，加熱過程可精確的進行溫度控制。
[0018]加熱膜通過粘貼膠層貼合于導熱鋁片的兩翼組成的電池模塊的兩個側面。所述粘貼膠層的工作溫度區(qū)間為-50-150°C。
[0019]其中，導熱片的作用是:通過加熱片加熱導熱片的兩翼，將熱量傳導到導熱鋁片上，導熱鋁片易于將熱量傳導到電芯表面給電芯加熱。
[0020]本實用新型的有益效果:
[0021 ]本實用新型無需外接電源，能夠通過動力電池自身能量來進行自加熱，并通過導熱鋁片將熱量均勻、迅速的傳播，具有占用空間小而且熱量傳導效率高的明顯優(yōu)點，可以在較短時間內使電池的溫度迅速上升，并且各部分的溫升保持較小的溫差。使車載動力電池溫度保持在一個較合理的范圍內，實現(xiàn)動力電池能量合理科學的利用，結構簡單，操作方便，便于拆卸與安裝。
【附圖說明】
[0022]圖1-1為本實用新型一種凹字形導熱片的結構示意圖；
[0023]圖1-2為本實用新型一種工字形導熱片的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型一種加熱膜的結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型導熱片與動力電池配合示意圖；
[0026]圖4-1為本實用新型一種動力電池模塊加熱裝置的主視示意圖；
[0027]圖4-2為本實用新型一種動力電池模塊加熱裝置的俯視示意圖；
[0028]圖中:1、凹字形導熱片2、工字型導熱片3、電加熱絲4、聚酰亞胺薄膜5、電源線接頭
6、單體動力電池7、電加熱膜8、電池連接導線。
【具體實施方式】
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[0029]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0030]以一個電池模塊單元為例，進一步具體介紹本實用新型所述的電動汽車動力電池的導熱及低溫自加熱裝置，每個加熱單元包括單體動力電池6、電加熱膜7和凹字形導熱片