[发明专利]电池加热片

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种具有温度监测功能的电动汽车动力电池加热片。

背景技术

随着能源危机和环境污染的日益严重，节能减排已形成全球共识，由于纯电动汽车具有零排放、低噪音、能源效率高等特点，是较理想的节能环保车型之一，我国正在大力推广。

动力电池作为纯电动汽车唯一的动力能源，它的性能和使用寿命直接影响整车的性能和使用寿命。在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，一般充电效率会随温度升高而升高，但当温度升到45℃以上时，高温下充电电池材料的性能会退化，电池循环寿命也将大大缩短，所以为了有效充电，大体上电池环境温度范围应在5-30℃之间。锂电池的放电效率在低温时会显著的降低(如低于-15℃)，且在-20℃以下时电池的充电效率也将大大降低。为提高电动汽车的低温适用性，改善动力电池的低温性能，可以对动力电池进行事先预热，以发挥其全部潜能。目前动力电池外贴聚酰亚胺膜或者硅胶加热片的方式被广泛采用。

目前广泛采用的外贴聚酰亚胺膜或者硅胶加热片的方式对电芯进行加热，仅仅具备加热功能和简单温控功能，无温度实时监测功能。若加热片失效，可能影响电芯性能，而且电池管理系统中电芯的温度采集点数量有限，一般仅为3-5个，不能全面反应实时工况下电芯的温度，加上电芯本身存在内阻一致性的问题，不同的电芯的发热量也存在较大差异，另外由于圆柱电芯是经过串并联成组后使用，实时工况下中间部位的电芯温度要明显大于外侧电芯的温度，中间部位的电芯在温度持续升高的情况下，放电时电芯热量持续升高可能出现热失控等风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有温度监测功能的电动汽车动力电池加热片，具备加热功能同时具备对电芯温度实时监测功能，当电芯温度及加热片失效温度超出设定阈值时能及时反馈温度信息，避免电芯热失控导致电池箱起火、爆炸等风险，尽可能的降低损失。

根据本发明提供一种电池加热片，包括：硅胶衬底；电热膜元件，位于所述硅胶衬底上，用于提供热量；温度监测元件，位于所述硅胶衬底上，用于监测所述电池加热片的温度；以及绝缘薄片，位于所述电热膜元件和所述温度监测元件的上下两侧；其中，所述硅胶衬底上开有多个扩散孔，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔曲折延伸。

优选地，所述温度监测元件包括：金属热敏感温元件，位于所述硅胶衬底上；以及绝缘膜，包裹所述金属热敏感温元件；其中，所述金属热敏感温元件为四根叠置的金属镍丝，端截面呈方形。

优选地，所述温度监测元件沿所述电热膜元件走线并排分布且与所述电热膜元件同方向延伸。

优选地，所述多个扩散孔垂直平行分布于所述硅胶衬底上，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔垂直曲折延伸。

优选地，所述多个扩散孔水平平行分布于所述硅胶衬底上，所述电热膜元件和所述温度监测元件围绕所述扩散孔水平曲折延伸。

优选地，所述电热膜元件和所述温度监测元件从位于所述电池加热片一端的输入接口开始围绕所述扩散孔延伸至所述电池加热片另一端的输出接口，所述输入接口与所述输出接口均单独设置一个接插件。

优选地，所述电热膜元件和所述温度监测元件从位于所述电池加热片一端的输入接口开始围绕所述扩散孔延伸，再反向延伸回到所述电池加热片同一端的输出接口，形成回路，所述输入接口与所述输出接口采用2合1接插件集成在同一接插件中。

优选地，所述温度监测元件位于所述电热膜元件走线内侧分布。

优选地，所述温度监测元件位于所述电热膜元件走线内外两侧分布。

优选地，所述硅胶衬底的厚度为1.0-1.5毫米，所述电热膜元件厚度为60-80微米，所述金属热敏感温元件每一根的直径为80-100微米。

本发明提供的电池加热片在电池启动加热功能时，可以及时反馈加热片生热温度信息，在关闭加热功能时，车辆在充电或放电情况下，也可以全面实时监测电芯各处的温度，解决了动力电池热管理系统采集的温度信息存在局限性的问题；本发明既是加热片又是温度监测装置，既能解决圆柱锂电池在低温环境下无法正常充电的问题，又能及时地监控加热温度，通过加热片可有效地对圆柱锂电池表面进行加热，提升了加热效率，进而保证圆柱锂电池在低温环境下正常工作，又通过温度监测元件有效避免热失控的风险，提高圆柱锂电池的充放电效率，并延长其使用寿命。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。