[發明專利]一種集成了MCH與PTC的加熱水槽裝置

在審

• 申請號: 202111165118.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113904029A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 孫奈;夏燦;陳小青
• 申請（專利權）人: 深圳科維新技術有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/6571;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/633;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/6568;H05B1/02;B60K1/00;B60L58/27
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一種集成了MCH與PTC的加熱水槽裝置，具體涉及新能源汽車動力電池包加熱。本發明裝置包括水槽主體，加熱板主體，電極板組件，上蓋組件，溫度傳感器以及控制模塊。MCH單位體積的發熱功率對比PTC更大，在體積相同的情況下，可增加加熱器總的功率。一方面，在出水口處安置MCH總成，可在水溫逐漸升高、PTC組件電阻不斷增大、輸出功率逐漸下降時，彌補超出PTC組件本身產生熱量外的額外熱量，從而使得電池包在單位時間內獲得更多熱量，升溫更迅速。另一方面，當電池包的溫度達到了某個溫度值或者是汽車最低啟動溫度時，系統需要的熱量沒有開始那么急迫，可以切換到PTC模式，從而保持了PTC加熱模式的優點，可以自行調節輸出功率，降低沖擊。

技術領域

目前新能源電動汽車在低溫條件下大都使用PTC加熱器對電池包進行加熱，以避免動力電池在低溫下使用，避免對動力電池造成損壞。PTC具有壽命長(可連續運用10年以上)、節能、無明火（工作時不發紅）、不耗氧氣、平安性能高、發熱量容易調理及受電源電壓波動影響小等一系列優點，成為加熱器的首選材料。

MCH是一種陶瓷薄膜結構的電加熱芯片，它在同等體積的情況下，可以比PTC獲得更高的加熱功率，同樣具有超長壽命。對比PTC加熱芯片，MCH具有比PTC更快的升溫速度，極小的熱功率損耗，無峰值沖擊電流等優點。

在我國幅員遼闊的地理環境條件下，新能汽車用戶在北方冬天極易碰上極寒天氣，環境溫度低于零下40度。此種情形下，如果是采用目前的PTC電子加熱器，電池溫度無法最快達到工作溫度，動力系統無法及時啟動。因為PTC溫度電阻特性以及的熱功率衰減特性，其熱量的釋放無法加速，用戶需要耐心等待，這種寒冷天氣的無奈情形是用戶實實在在的痛點。。

背景技術

本發明涉及汽車零部件技術領域，具體涉及一種新能源汽車動力電池用電子加熱水槽裝置。

發明內容

本發明主要解決的技術問題在于提供一種集成了MCH與PTC的電子加熱水槽裝置

本發明采用以下技術方案：

一種集成了MCH與PTC的加熱水槽裝置，包括水槽主體，加熱板主體，電極板組件，上蓋組件，溫度傳感器以及控制模塊。

所述水槽主體包括防凍液入口接頭，防凍液出口接頭，液體導流板和水槽本體。

具體地，液體導流板包含入口液體導流板，出口液體導流板和液體轉向導流板。

優選的，入口接頭后的流體出口界面與入口液體導流板沿導流方向的垂直界面的分切截面面積比較而言，其比值是逐漸減小直至維持定值；相對地，出口接頭前的入口界面與出口液體導流板沿導流方向的垂直界面的分切截面面積比較而言，其比值是逐漸減小直至達到最小值。

優選的，液體轉向導流板的導流槽曲面曲率在空間結構允許的情況下盡量選曲率小的方案。

上述安排的目的是盡最大可能來減少加熱水槽中的流體的阻力。這樣就可以最快的速度把加熱槽加熱芯片釋放的熱量最快地帶入被加熱的動力電池包中。如此，就同在PTC加熱器中集成MCH的目標相一致。

所述加熱板主體包括PTC模組，MCH總成，加熱板本體以及加熱板密封墊。

所述PTC模組是由一定數量的PTC芯片按照二維矩陣式分布，形成PTC芯片陣列。

具體地，每個PTC芯片外封裝了電極板，再經過高溫絕緣膠紙包裹成一顆顆可以與金屬導熱槽聯結的半成品。該半成品通過導熱膠方式嵌入加熱板本體的溝槽壁間。

所述MCH總成包含一定數量的MCH芯片，MCH加熱板以及陶瓷纖維密封墊片。

具體地，MCH加熱板通過陶瓷纖維密封墊片與加熱板本體聯結鎖緊，防止滲漏與隔熱。