[發(fā)明專利]并聯(lián)網(wǎng)、電池模組、電池包加熱系統(tǒng)和電池模組升溫方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810315281.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN108666514A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧江娜;許玉林;王愛淑;魏輝;岳帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州安靠電源有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/20
• 分類號(hào): H01M2/20;H01M2/22;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/6571;H01M10/42
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;程?hào)|輝

本申請(qǐng)公開了一種新型結(jié)構(gòu)的并聯(lián)網(wǎng)、配置這種并聯(lián)網(wǎng)的電池模組、用于前述電池模組的電池包加熱系統(tǒng)以及對(duì)前述這種電池模組的升溫方法。其中并聯(lián)網(wǎng)用于裝配于電池模組中以將多個(gè)電池單體并聯(lián)連接，并聯(lián)網(wǎng)為通電后發(fā)熱升溫的導(dǎo)電材質(zhì)，所述并聯(lián)網(wǎng)包括至少一個(gè)正極連接端子和至少一個(gè)負(fù)極連接端子。本申請(qǐng)無(wú)需為電池模組額外配置專門的加熱部件，直接利用電池模組自身的并聯(lián)網(wǎng)通電發(fā)熱對(duì)電池進(jìn)行加熱，其方案巧妙易行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，不會(huì)增加模組自重，總體成本下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種并聯(lián)網(wǎng)、配置這種并聯(lián)網(wǎng)的電池模組、用于前述電池模組的電池包加熱系統(tǒng)以及對(duì)前述這種電池模組的升溫方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池以其比功率高、能量密度大，壽命長(zhǎng)，自放電率低和貯藏時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為研究的焦點(diǎn)，并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸、鎳氫、鎳鎘等電池走向動(dòng)力電池市場(chǎng)。作為新能源電池，鋰離子動(dòng)力電池走向動(dòng)力市場(chǎng)的道路上正面臨著無(wú)限的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。低溫下的鋰離子電池充放電容量衰減，功率性能下降。0℃以下，鋰離子電池的輸出性能受影響，在-20℃以下的低溫時(shí)電池的性能均有明顯的惡化，在-40℃電池只能放出額定容量的30％。更惡劣的是，在0℃以下進(jìn)行充電，會(huì)發(fā)生析鋰，電池有內(nèi)短風(fēng)險(xiǎn)，存在嚴(yán)重的安全隱患。這很大程度上限制了其在氣候嚴(yán)寒區(qū)域的的推廣及應(yīng)用。

針對(duì)鋰離子動(dòng)力電池低溫使用問題，行業(yè)提出了若干解決方案，總結(jié)下來(lái)，加熱方案多分為兩類：

一類加熱方案：以PTC、電阻絲或者碳材等作為主要發(fā)熱元件，外表面包覆鋁塑膜，硅膠，PI膜等防護(hù)層，根據(jù)電池模塊形狀和使用情況，一般制作為加熱帶、加熱板和柱狀加熱器等等，系統(tǒng)一般由電池管理系統(tǒng)、繼電器、保險(xiǎn)絲，電池組、加熱單元及若干個(gè)溫度傳感器組成，實(shí)現(xiàn)方式為電加熱；主要代表專利有CN 205385095U(安靠)和CN 107681065A(沃特瑪)。

另一類加熱方案：為換熱式加熱，一般為導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱管道，導(dǎo)熱板與電池模塊直接接觸，導(dǎo)熱板或者流道內(nèi)為導(dǎo)熱液，在外圍動(dòng)力源的作用下，將導(dǎo)熱液的熱量傳遞給電池模塊，達(dá)到提升電池包溫度的目的。當(dāng)然利用這種方案的一般會(huì)將加熱制冷進(jìn)行一體化設(shè)置，由液體循環(huán)交換熱量，簡(jiǎn)單高效可靠。主要代表專利有CN 107666023A(沃特瑪)和CN107196003A(長(zhǎng)安汽車)。

第一類方案，行業(yè)內(nèi)已批量化使用，較為成熟。第二類方案，行業(yè)內(nèi)已有不少嘗試，大部分企業(yè)正處于開發(fā)驗(yàn)證階段。根據(jù)現(xiàn)在的使用狀況來(lái)看，以上兩類方案均可以有效地進(jìn)行加熱，解決電池包低溫使用的問題。然而無(wú)論哪一種方案，均需要在電池模組中額外增加相應(yīng)的加熱設(shè)備，比如加熱片、保險(xiǎn)絲、繼電器、傳感器，水泵，水箱、壓縮機(jī)亦或者其他動(dòng)力源，這不可避免地存在以下問題：

1.動(dòng)力電源成本增加；

2.控制策略比較復(fù)雜；

3.增加重量，能量密度降低；

4.占用一定的空間，體積利用率降低；

5.換熱效率低，溫度均一性差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)目的是：針對(duì)上述問題，本項(xiàng)目提出了一種新型結(jié)構(gòu)的并聯(lián)網(wǎng)、配置這種并聯(lián)網(wǎng)的電池模組、用于前述電池模組的電池包加熱系統(tǒng)以及對(duì)前述這種電池模組的升溫方法，其無(wú)需為電池模組額外配置專門的加熱部件，直接利用電池模組自身的并聯(lián)網(wǎng)通電發(fā)熱對(duì)電池進(jìn)行加熱。

本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：

一種并聯(lián)網(wǎng)，用于裝配于電池模組中以將多個(gè)電池單體并聯(lián)連接，所述并聯(lián)網(wǎng)為通電后發(fā)熱升溫的導(dǎo)電材質(zhì)，所述并聯(lián)網(wǎng)包括至少一個(gè)正極連接端子和至少一個(gè)負(fù)極連接端子。

本申請(qǐng)這種并聯(lián)網(wǎng)在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案：

所述并聯(lián)網(wǎng)包括若干呈矩陣分布的焊接盤以及連接在這些焊接盤之間的若干并聯(lián)帶。