本发明专利技术实施例提供一种可变功率的电池加热膜及锂离子电池，包括上、下绝缘包覆层和设置在上、下绝缘包覆层中间的加热层，所述加热层包含多个加热回路，所述多个加热回路由电阻丝和引出导线构成，在所述电阻丝的端部以及中间部分均设置引出导线。本技术方案通过电池加热膜给低温环境下的电池进行加热，扩展了电池的工作范围；采用多个加热回路及接通方法实现的可变加热功率可以在不同的低温范围内以最合适的加热功率及加热电阻值快速达到电池工作的最佳温度；加热回路在加热膜内合理分布，保证了不同加热功率下，加热膜的发热均匀性；构成加热回路的电阻丝可根据不同电池型号选用不同粗细，即不同阻值的电阻丝。即不同阻值的电阻丝。即不同阻值的电阻丝。
【技术实现步骤摘要】
一种可变加热功率的电池加热膜及锂离子电池
[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，特别涉及一种可变加热功率的电池加热膜及锂离子电池。
技术介绍
[0002]在低温环境下，由于锂离子动力电池内部的锂离子扩散变得缓慢，电解液中离子电导率的下降，内部接触电阻的增大以及各种化学反应速率变慢等因素，导致了电池的充放电能力和可用容量急剧衰减。尤其是在低温环境中会导致析锂的发生，锂枝晶生长到一定的程度会刺破隔膜，导致一些安全事故的发生。为避免这些事故，电加热膜开始广泛应用在动力电池系统中。
[0003]目前的加热膜多数由单个加热回路、加热层、绝缘层等组成，而低温环境却包含有不同的温度；同时在实际安装后，难以进行更改安装位置来实现适应不同环境温度的功能。专利CN 111355003 A公开了一种动力电池加热装置及加热方法，包括超级电容、加热控制单元、主控制开关、动力电池、外部加热装置、电池热管理系统、外部加热控制开关、电阻可调式加热膜以及温度传感器。加热控制单元根据温度控制超级电容接入电阻可调式加热膜，采用的是超级电容放电加热，不包含电池自放电加热，且电阻可调式的加热膜如何实现调节电阻仍未给出具体方法。专利CN 210168248 U公开了一种包含多功率加热系统的电加热膜，包括绝缘包覆层、第一加热回路、第二加热回路，第一加热回路和第二加热回路由电阻丝分布在绝缘包覆层内构成。电阻丝成蛇形排布，但没有提及电阻丝之间使用填充材料，这样会导致在极端工况条件下发生电阻丝之间的接触，降低了加热膜的使用可靠性；同时，加热膜仅有两个加热回路，可实现的可变功率教少，难以适应复杂的低温环境。
技术实现思路
[0004]为了改善上述问题，本专利技术的目的在于设计了可变加热功率的电池加热膜及锂离子电池，以期动力电池能够在不同低温范围内拥有不同的加热功率，快速达到最适工作温度，不会出现过加热或加热不足的现象。
[0005]为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种可变加热功率的电池加热膜，包括上、下绝缘包覆层和设置在上、下绝缘包覆层中间的加热层，所述加热层包含多个加热回路，所述多个加热回路由电阻丝和引出导线构成，在所述电阻丝的端部以及中间部分均设置引出导线。
[0006]另一方面，本专利技术提供一种锂离子电池，包括多块电池电芯以及设置在电池电芯之间和/或电池电芯外侧的如上所述的电池加热膜。
[0007]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0008]本技术方案通过电池加热膜给低温环境下的电池进行加热，扩展了电池的工作范围；采用多个加热回路及接通方法实现的可变加热功率可以在不同的低温范围内以最合适的加热功率及加热电阻值快速达到电池工作的最佳温度；加热回路在加热膜内合理分布，
保证了不同加热功率下，加热膜的发热均匀性；构成加热回路的电阻丝可根据不同电池型号选用不同粗细，即不同阻值的电阻丝。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本专利技术实施例的可变功率电池加热膜的加热层结构示意图。
[0011]其中附图标记所对应的名称如下：1-引出导线，2-加热回路，3-上、下绝缘包覆层；4-接插件；5-绝缘材料。
具体实施方式
[0012]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0014]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0015]如图1，为解决不同低温范围内，锂离子电池低温性能差的问题，本实施例提供了一种可变加热功率的电池加热膜，包括上、下绝缘包覆层3和设置在上、下绝缘包覆层3中间的加热层，其特征在于，所述加热层包含多个加热回路2，所述多个加热回路2由电阻丝和引出导线构成，在所述电阻丝的端部以及中间部分均设置引出导线1。上、下绝缘包覆层3在所述加热膜上下两个表面，实现加热膜与锂离子电池之间绝缘，避免加热膜引发电池短路。加热层设置在中间，中间加热层由若干个加热回路构成，加热回路的个数视具体电池型号而定。
[0016]优选地，所述电阻丝设置为对称的蛇形布置，电阻丝中间部分的引出导线1设置在电阻丝靠近加热膜边缘的蛇形拐点处。为保证加热膜在以不同加热功率工作时的发热均匀性，所述加热回路的布置方式均按照对称方式布置，如图1所示，两侧加热回路之间互相穿插布置且在使用接通时应遵守能使参与工作的加热回路均匀分布在加热膜中的规则。
[0017]优选地，电阻丝设置为一根或多根。
[0018]优选地，当电阻丝为多根时，每根电阻丝之间等距离并行排列布置。电阻丝之间的
距离设置为固定值，具体可视装配电池型号而定，此举可有助于加热回路在加热膜中的布置，并在填充绝缘材料时，使封装完成的加热膜表面更为平整。优选地，所述电阻丝的布置间隙为5mm。
[0019]所述加热膜中的加热回路数量并不固定，在本实施例中，以图1所示的10个加热回路为例说明，若需增加加热回路数目，则按照布置规则均匀布置即可。
[0020]优选地，所述上、下绝缘包覆层3厚度设置在0.08mm—0.12mm之间。
[0021]优选地，所述电阻丝材料包括但不限于镍铬合金、铁铬铝合金、铜镍合金以及热电偶丝。
[0022]优选地，所述电阻丝周围填充有绝缘材料5，所述绝缘材料5包括但不限于聚酰胺及硅凝胶。以保证上述绝缘包覆层在包覆中间加热层后，加热膜的表面平整性，并且提高在恶劣行驶路况下的抗振性能，防止因振动导致的加热回路之间接触而发生短接现象。
[0023]优选地，所述引出导线1包覆在硅胶套管中，引出导线1的末段连接到插接件4。插接件4与开关、电源，包括但不限于超级电容等外部电源和锂离子电池自身连接。引出导线1的长度与电池管理系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可变加热功率的电池加热膜，包括上、下绝缘包覆层和设置在上、下绝缘包覆层中间的加热层，其特征在于，所述加热层包含多个加热回路，所述多个加热回路由电阻丝和引出导线构成，在所述电阻丝的端部以及中间部分均设置引出导线。2.如权利要求1所述的可变加热功率的电池加热膜，其特征在于，所述电阻丝设置为对称的蛇形布置，电阻丝中间部分的引出导线设置在电阻丝靠近加热膜边缘的蛇形拐点处。3.如权利要求2所述的可变加热功率的电池加热膜，其特征在于，电阻丝设置为一根或多根。4.如权利要求3所述的可变加热功率的电池加热膜，其特征在于，当电阻丝为多根时，每根电阻丝之间等距离并行排列布置。5.如权利要求4所述的可变加热功率的电池加热膜，其特征在于，所述上、下绝缘包覆层厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊瑞，燕润博，杨瑞鑫，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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