电池模组封装结构论文和设计-闵敏

全文摘要

本实用新型提出一种电池模组封装结构，包括：碳纤维金属复合材料加热板、结构胶和导电线，结构胶将多个碳纤维金属复合材料加热板进行粘接形成正方体或长方体，导电线的一端与碳纤维金属复合材料加热板连接，另一端与外部的电源控制端连接；碳纤维金属复合材料加热板采用碳纤维布、导电金属网和碳纤维布按顺序复合而成,碳纤维布通过高温高压方式一次成型地铺贴在碳纤维金属复合材料加热板的边框部分,碳纤维金属复合材料加热板表面涂敷或铺设绝缘层。本实用新型解决了现有技术中采用燃油加热方式需附加加热器装置，增重明显的技术问题；解决了使用硅胶材料板加热方式，带来的重量增加、安装不方便且加热功率大的技术问题。

主设计要求

1.一种电池模组封装结构，其特征在于，包括：碳纤维金属复合材料加热板、结构胶和导电线，结构胶将多个碳纤维金属复合材料加热板进行粘接形成正方体或长方体，导电线的一端与碳纤维金属复合材料加热板连接，另一端与外部的电源控制端连接；碳纤维金属复合材料加热板采用碳纤维布、导电金属网和碳纤维布按顺序复合而成,碳纤维布通过高温高压方式一次成型地铺贴在碳纤维金属复合材料加热板的边框部分,碳纤维金属复合材料加热板表面涂敷或铺设绝缘层。

设计方案

1.一种电池模组封装结构，其特征在于，包括：

碳纤维金属复合材料加热板、结构胶和导电线，结构胶将多个碳纤维金属复合材料加热板进行粘接形成正方体或长方体，导电线的一端与碳纤维金属复合材料加热板连接，另一端与外部的电源控制端连接；

碳纤维金属复合材料加热板采用碳纤维布、导电金属网和碳纤维布按顺序复合而成,碳纤维布通过高温高压方式一次成型地铺贴在碳纤维金属复合材料加热板的边框部分,碳纤维金属复合材料加热板表面涂敷或铺设绝缘层。

2.根据权利要求1所述的电池模组封装结构，其特征在于，

碳纤维金属复合材料加热板为4片，由4片碳纤维金属复合材料加热板形成的正方体或长方体的顶部和底部不设置碳纤维金属复合材料加热板。

3.根据权利要求1所述的电池模组封装结构，其特征在于，

导电线包括信号线和加热线，信号线用于传递温度信号，加热线用于传递热能。

4.根据权利要求1所述的电池模组封装结构，其特征在于，

导电线的一端与碳纤维金属复合材料加热板的导电金属网连接。

5.根据权利要求1所述的电池模组封装结构，其特征在于，

结构胶将多个碳纤维金属复合材料加热板进行粘接时，使碳纤维金属复合材料加热板之间为楔形结构。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池模组封装结构，其特征在于，

绝缘层为绝缘树脂层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种电池模组封装结构。

背景技术

在政府大力推行及公众对环保意识逐渐增强的前提下，新能源汽车得到持续关注和长足发展，特别是纯电动汽车。但在寒冷地区室外温度极低，限制了电动汽车的动力电池充放电过程的使用，所以动力电池的加热功能在寒冷地区显得尤为重要，如果锂动力电池在寒冷地区没有加热装置，在低温下易出现析锂现象，锂枝晶的不断长大会刺破隔膜形成电池内短路，造成热失控危险并影响汽车的安全；且低温下锂动力电池的充放电倍率极低或根本无法进行充放电，完全不能满足客户的使用要求。

现有的电池加热技术，主要为燃油加热方式，这种方式需附加加热器装置，增重明显；或者使用硅胶材料板加热方式，但是当硅胶材料板厚度较大则存在重量增加、安装不方便且加热功率大等问题。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提出一种电池模组封装结构，解决了现有技术中采用燃油加热方式需附加加热器装置，增重明显的技术问题；解决了使用硅胶材料板加热方式，带来的重量增加、安装不方便且加热功率大的技术问题。

本实用新型提出一种电池模组封装结构，包括：

此外，碳纤维金属复合材料加热板为4片，由4片碳纤维金属复合材料加热板形成的正方体或长方体的顶部和底部不设置碳纤维金属复合材料加热板。

此外，导电线包括信号线和加热线，信号线用于传递温度信号，加热线用于传递热能。

此外，导电线的一端与碳纤维金属复合材料加热板的导电金属网连接。

此外，结构胶将多个碳纤维金属复合材料加热板进行粘接时，使碳纤维金属复合材料加热板之间为楔形结构。

此外，绝缘层为绝缘树脂层。

通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型解决了现有技术中采用燃油加热方式需附加加热器装置，增重明显的技术问题；解决了使用硅胶材料板加热方式，带来的重量增加、安装不方便且加热功率大的技术问题。本实施例提供的电池模组封装结构采用结构胶将多个碳纤维金属复合材料加热板进行粘接，无需额外增加固定装置，既增加了安装强度又减轻了重量，提高了能源的利用率。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例提供的电池模组封装结构的示意图；

图2是图1中碳纤维金属复合材料加热板的剖面图；

图3是图1中碳纤维金属复合材料加热板的结构示意图；

图4是图1中碳纤维金属复合材料加热板被结构胶粘接的示意图。

1--碳纤维金属复合材料加热板2--结构胶3--导电线11--碳纤维布12--导电金属网

具体实施方式

以下结合具体实施方案和附图对本实用新型进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本实用新型的具体实施方案，并不对本实用新型产生任何限制，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

参照图1，本实用新型提出一种电池模组封装结构，包括：

碳纤维金属复合材料加热板1、结构胶2和导电线3，结构胶2将多个碳纤维金属复合材料加热板1进行粘接形成正方体或长方体，导电线3 的一端与碳纤维金属复合材料加热板1连接，另一端与外部的电源控制端连接；

碳纤维金属复合材料加热板1采用碳纤维布11、导电金属网12和碳纤维布11按顺序复合而成,碳纤维布11通过高温高压方式一次成型地铺贴在碳纤维金属复合材料加热板1的边框部分,碳纤维金属复合材料加热板1表面涂敷或铺设绝缘层。

本实施例中的碳纤维金属复合材料加热板1按照碳纤维布11、导电金属网12、碳纤维布11的顺序复合而成，碳纤维金属复合材料加热板1 的表面涂敷或铺设耐温、阻燃的绝缘树脂层，以保护碳纤维金属复合材料加热板1不受损，提高耐用性。

使碳纤维布11仅铺贴在碳纤维金属复合材料加热板1的边框部分，通过高温高压方式一次成型，使其可设计性强，既保证碳纤维布和导电金属网12的绝缘加热功能，又保证高散热效率和高结构强度。

通过使碳纤维金属复合材料加热板中间部分仅设有导电金属网，边框部分包括碳纤维布、金属网和碳纤维布复合结构的方式，使通过碳纤维布与金属网之间的导电进行热传导，同时提高结构强度。

在使用电池模组封装结构时，在低温环境情况下，须先将电池进行加热，当电池达到较佳的使用温度后，再进行充放电工作，提高了充电效率、延长了电池寿命以及保证了电池续驶里程。导电线从BMS取电，通过BMS控制加热策略，碳纤维金属复合材料加热板通过串联方式加热，当电池温度达到预设温度例如5℃时，BMS停止电池系统加热工作，并允许电池工作。碳纤维金属复合材料加热板的发热启动电压仅1.5V，加热功率极低例如为0.01w\/c㎡—0.4w\/c㎡；而电热转换效率达99％，电热辐射效率达60％以上，通电1分钟表面既能达到设定温度，能耗低，效率高。

本实施例解决了现有技术中采用燃油加热方式需附加加热器装置，增重明显的技术问题；解决了使用硅胶材料板加热方式，带来的重量增加、安装不方便且加热功率大的技术问题。本实施例提供的电池模组封装结构采用结构胶2将多个碳纤维金属复合材料加热板1进行粘接，无需额外增加固定装置，既增加了安装强度又减轻了重量，提高了能源的利用率。

在其中的一个实施例中，碳纤维金属复合材料加热板1为4片，由4 片碳纤维金属复合材料加热板形成的正方体或长方体的顶部和底部不设置碳纤维金属复合材料加热板。为了不影响其它功能的使用，所以使4 片碳纤维金属复合材料加热板形成的正方体或长方体的顶部和底部不设置碳纤维金属复合材料加热板。

在其中的一个实施例中，导电线3包括信号线和加热线，信号线用于传递温度信号，加热线用于传递热能。导电线3的另一端与电源控制端(BMS)连接，通过信号线将碳纤维金属复合材料加热板1的温度传递给电源控制端，使电源控制端精准地根据温度控制碳纤维金属复合材料加热板1的加热时间。

在其中的一个实施例中，导电线3的一端与碳纤维金属复合材料加热板1的导电金属网12连接。通过导电金属网12加热产生的热能为电池加热。

在其中的一个实施例中，结构胶2将多个碳纤维金属复合材料加热板1进行粘接时，使碳纤维金属复合材料加热板1之间为楔形结构。

通过结构胶2使碳纤维金属复合材料加热板1之间为楔形结构，既保证了粘接强度，又保证结构轻量化。

在其中的一个实施例中，绝缘层为绝缘树脂层。由于绝缘树脂层具有良好的耐温、阻燃特性，所以采用绝缘树脂层作为绝缘层。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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