[發明專利]具有加熱功能的電池模塊、電池溫控系統及溫控方法

在審

• 申請號: 201810022222.1
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108365141A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 黎理茂;鐘維;張鵬飛;王富平;王成;鄒陽宇;歐陽晃谷
• 申請（專利權）人: 江西江特電動車有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;B60L11/18
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 史煒煒

1.一種具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，它包括，正極匯流排(1)、正極支架(2)、柔性發熱膜(3)、電池組(4)、負極支架(5)、負極匯流排(6)、發熱膜電源線(7)；

所述電池組(4)為多個電池的組合；

所述正極匯流排(1)與電池組(4)中電池的正極相連接，用于匯總輸送電池組(4)中多個電池電芯正極電流；

所述負極匯流排(6)與電池組(4)中電池的負極相連接，用于匯總輸送電池組(4)中多個電池電芯負極電流；

所述正極支架(2)和負極支架(5)用于支撐和固定電池組(4)中的電池；

所述柔性發熱膜(3)呈S形依次穿過電池組(4)的每行或每列電池之間的間隙，纏繞緊貼于電池表面，以保證電池組(4)良好的均溫性；

所述柔性發熱膜(3)發熱時，與其緊密接觸的每個電池被加熱，從而使電池組(4)被加熱。

2.如權利要求1所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，還包括發熱膜電源線(7)，發熱膜電源線(7)的一端連接柔性發熱膜(3)的供電端口，另一端在柔性發熱膜(3)需要被加熱時連接供電電源，使柔性發熱膜(3)通電被加熱。

3.如權利要求2所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述電池組(4)中的電池呈整齊的行列分布；所述柔性發熱膜(3)呈S形依次纏繞于電池組(4)每行或每列的電池上，與每個單顆電池都能緊密接觸，以將熱量直接傳遞到電池表面。

4.如權利要求2所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述正極匯流排(1)和負極匯流排(6)均由紫銅和純鎳材料制作而成，呈網狀結構，周邊端面為倒圓角處理以防止割手，與電池組(4)的電池的正、負極通過電阻焊或激光焊的方式連接。

5.如權利要求2所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述柔性發熱膜(3)為柔性印刷發熱膜，它包括柔軟基體材料、發熱絲和絕緣密封保護層；

所述發熱絲通過計算機輔助設計、曝光蝕刻在柔軟基體材料表面上；

所述絕緣密封保護層設置在設置有發熱絲的柔軟基體材料表面，用于密封和保護設置有發熱絲的柔軟基體材料。

6.如權利要求5所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述絕緣密封保護層由混合澆注覆蓋在設置有發熱絲的柔軟基體材料表面上的高分子預聚體和固化劑的硫化或室溫固化形成。

7.如權利要求5所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述絕緣密封保護層由高分子片材絕緣保護層涂上橡膠膠粘劑后壓貼在表面設置有發熱絲的柔軟基體材料表面而形成。

8.如權利要求6或7所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述柔性發熱膜(3)的厚度小于0.25mm，絕緣電阻≥5MΩ。

9.如權利要求1所述的具有加熱功能的電池模塊，其特征在于，所述電池組(4)為鋰電池組。

10.一種電動汽車中電池溫控系統，其特征在于，它包括：如權利要求1-9中任一權利要求所述的電池模塊、溫度傳感模塊、主控模塊；

所述主控模塊分別與電池模塊、溫度傳感模塊、還有電動汽車的啟動系統和充電系統相連接以進行信息互送，并設有第一預設溫度和第二預設溫度；

一旦所述主控模塊監測到電動汽車的啟動系統或充電系統開啟，即開始與所述溫度傳感模塊和電池模塊進行信息和指令互送；

所述溫度傳感模塊用于根據所述主控模塊的指令測量所述電池模塊中電池組(4)的溫度，并將所得結果傳輸給所述主控模塊；

所述電池模塊的柔性發熱膜(3)的供電端口根據所述主控模塊的指令開啟或關閉。

11.一種電動汽車中電池溫控系統的加熱控制方法，其特征在于，它利用如權利要求10所述的電池溫控系統，包括以下步驟：

S1，電動汽車的啟動系開啟或充電系統開始充電，主控模塊發送指令給溫度傳感模塊，溫度傳感模塊開始工作并實時檢測電池組的溫度，主控模塊根據溫度傳感器傳來的數據分析判定是否低于第一預設溫度，若是，進入步驟S2，若否，進入步驟S5；

S2，主控模塊控制接通柔性發熱膜(3)的供電端口與供電電源的連接，柔性發熱膜(3)開始最大功率的發熱；

S3，主控模塊根據溫度傳感器的實時數據，調整柔性發熱膜(3)的供電電流，溫度越接近第二預設溫度，供電電流越小，以保持電池組(4)恒溫；

S4，電池組(4)達到所述第二預設溫度，主控模塊控制斷開柔性發熱膜(3)的供電端口與供電電源的連接，停止加熱；一旦電池組(4)溫度低于第一預設溫度，重新進入步驟S2；第二預設溫度高于第一預設溫度；

S5，報警解除，控制系統或充電系統進入正常工作模式。