电芯模组和储能设备制造技术

技术编号:44312982 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-18 20:26
本申请提供了一种电芯模组和储能设备。电芯模组应用于储能设备。电芯模组包括电芯、固定组件和加热组件。电芯数量为多个。固定组件被配置为约束至少两个电芯的相对位置以使各电芯相对固定。加热组件包括基板、加热件和弹性均热件。基板构造为相对于各电芯的位置关系固定。加热件设于基板朝向各电芯的一侧。弹性均热件位于加热件和各电芯之间,并和加热件导热接触。在基板的作用力下,弹性均热件和各电芯的同侧表面弹性接触。本申请提供的电芯模组和储能设备,能够均匀、稳定地加热电芯。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及移动储能,尤其涉及一种电芯模组和储能设备


技术介绍

1、储能设备在运行时,其内的电芯需要处于适宜的工作温度区间,因而在低温状态下需要对电芯进行加热。电芯在加热时需要保证多电芯间的升温均匀性,若不同电芯间温差过大,可能会导致电芯加速老化和衰减、电芯过热或者电芯析锂等。

2、相关技术中,有的通过在电芯间布设液流带来实现均匀加热,但成本较高,且应用场景多受限为圆柱形电芯;还有的通过在各电芯的一侧粘贴加热片来实现均匀加热,但由于电芯的制造公差以及电芯在长期使用过程中膨胀等因素影响,易于造成加热片脱离部分电芯而使得该电芯的升温速率低于其他电芯,导致电芯间出现温差过大的现象。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供一种电芯模组和储能设备,能够均匀、稳定地加热电芯。

2、本申请的一实施例提供了一种电芯模组,应用于储能设备。电芯模组包括电芯、固定组件和加热组件。电芯数量为多个。固定组件被配置为约束至少两个电芯的相对位置以使各电芯相对固定。加热组件包括基板、加热件和弹性均热件。基板构造为相对于各电芯的位置关系固定。加热件设于基板朝向各电芯的一侧。弹性均热件位于加热件和各电芯之间,并和加热件导热接触。在基板的作用力下,弹性均热件和各电芯的同侧表面弹性接触。

3、上述实施例中,弹性均热件能够将加热件放出的热量传递至电芯,从而加热电芯,弹性均热件相较加热件具备与电芯更大的接触面积,以便于将热量均匀传递给多个电芯。基板与各电芯相对固定,使得基板能够持续向弹性均热件施加作用力,而弹性均热件受到基板所施加的作用力后能够产生弹性变形,无论各电芯朝向弹性均热件的一侧是否平整,弹性均热件均能通过变形与各电芯持续且紧密地贴合,以向各电芯稳定传递热量,从而有利于降低各电芯加热时的温差。同时各电芯通过固定组件约束相对位置,以便于各电芯能够稳定承接弹性均热件所施加的作用力,降低各电芯受力而位置偏移的可能,以维持各电芯与弹性均热件的紧密贴合关系。本申请通过固定组件、基板及弹性均热件等结构的配合,有利于简化均匀加热电芯所需的结构,并降低均匀加热电芯所需的成本。

4、本申请的一些实施例中,加热组件还包括第一绝缘件。第一绝缘件设于加热件与弹性均热件之间。第一绝缘件覆盖加热件。

5、上述实施例中,加热件通电实现加热,通过在加热件与弹性均热件之间设置第一绝缘件,降低加热件漏电发生危险的可能。从而在稳定加热电芯的同时,提升电芯工作的安全性。

6、本申请的一些实施例中,第一绝缘件为p i膜。

7、上述实施例中,p i膜的绝缘性能较好且分解温度较高,能够降低在加热件与弹性均热件之间传递热量时损坏的可能,从而维持在加热件与弹性均热件之间的绝缘保护。

8、本申请的一些实施例中,加热组件还包括第一阻燃胶。第一绝缘件与弹性均热件通过第一阻燃胶粘接。

9、上述实施例中,弹性均热件粘接至第一绝缘件,加热组件与电芯装配时,两者一同移动,能够简化装配步骤。且弹性均热件与第一绝缘件相对固定,减少加热组件与电芯装配时加热组件内部各部件之间的错位情况,有利于降低装配误差。同时无论是加热件侧还是电芯侧着火,第一阻燃胶均能够在加热件与电芯之间提升防火保护效果,从而提升加热电芯时以及电芯工作时的安全性。

10、本申请的一些实施例中,加热件焊接至基板。

11、上述实施例中,加热件通过焊接的方式固定至基板,加热组件与电芯装配时,两者一同移动,能够简化装配步骤。且加热件和基板相对固定,减少加热组件与电芯装配时加热组件内部各部件之间的错位情况,有利于降低装配误差。

12、本申请的一些实施例中,基板为环氧板。加热件为电阻丝。加热件蚀刻于基板。

13、上述实施例中,环氧板的结构强度较高,因而作为基板能够向弹性均热件施加足够的作用力,并且便于通过蚀刻的方式固定电阻丝,使得基板与加热件相对位置稳定,且有利于减小基板与加热件叠加后的厚度。同时电阻丝的电阻与温度呈线性变化,因而作为加热件易于控制加热的温度,有利于使电芯快速稳定且安全的加热至所需温度。

14、本申请的一些实施例中,加热组件还包括第二阻燃胶。加热件与基板通过第二阻燃胶粘接。

15、上述实施例中,加热件粘接至基板,加热组件与电芯装配时,两者一同移动,能够简化装配步骤。且加热件与基板相对固定,减少加热组件与电芯装配时加热组件内部各部件之间的错位情况,有利于降低装配误差。同时无论是电芯着火还是加热件着火,第二阻燃胶均能够在加热件与基板之间提升防火保护效果,降低火势蔓延至储能设备其他位置的可能,有利于降低储能设备失控时的危险程度。

16、本申请的一些实施例中,基板与固定组件固定连接或与储能设备的壳体固定连接。

17、上述实施例中,电芯相对固定组件位置固定,或者电芯模组装配至壳体后电芯相对壳体位置固定,而基板与固定组件或壳体连接,使得基板能够以固定组件或壳体为支撑向弹性均热件施加作用力,从而便于使弹性均热件与各电芯紧密贴合。

18、本申请的一些实施例中,固定组件包括端板和箍条。端板设有两个且间隔设置。至少电芯设于两个端板之间。箍条构造为箍紧两个端板和各电芯构成的整体。基板与两个端板固定连接。

19、上述实施例中,通过设置箍条,使得各电芯能够相对固定。并通过配置两个端板,既能降低箍条箍紧电芯时对电芯的压强,也能便于同基板连接配合,避免破坏电芯。同时端板在箍条的限制下相对各电芯固定,使得基板与各电芯固定,便于基板将弹性均热件压向电芯。

20、本申请的一些实施例中,电芯模组还包括气凝胶垫和第二绝缘件。每相邻两个电芯之间设有至少一个气凝胶垫。第二绝缘件为p i膜。第二绝缘件通过不封边的封装工艺包裹于每相邻两个电芯之间的气凝胶垫外侧。

21、上述实施例中,气凝胶垫能够防火隔热,降低某个电芯热失控后影响其他电芯的可能。并用第二绝缘件包裹气凝胶垫,进一步提升相邻两电芯之间的防火隔热效果。而p i膜通过不封边方式进行封装,将某侧电芯着火后将火苗引向其他结构的可能,从而有利于减轻最终的危险后果或延缓危险后果发生的时机。

22、本申请的一实施例提供了一种储能设备。储能设备包括壳体和如上任一实施例中所述的电芯模组。电芯模组设于壳体内。

23、上述实施例中,储能设备通过固定组件、基板及弹性均热件等结构的配合,有利于降低电芯加热的温差,有利于简化均匀加热电芯所需的结构,并有利于降低均匀加热电芯所需的成本。

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【技术保护点】

1.一种电芯模组,应用于储能设备,其特征在于,所述电芯模组包括:

2.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述加热组件还包括第一绝缘件,所述第一绝缘件设于所述加热件与所述弹性均热件之间,所述第一绝缘件覆盖所述加热件。

3.根据权利要求2所述的电芯模组,其特征在于,所述第一绝缘件为PI膜。

4.根据权利要求2所述的电芯模组,其特征在于,所述加热组件还包括第一阻燃胶,所述第一绝缘件与所述弹性均热件通过所述第一阻燃胶粘接。

5.根据权利要求4所述的电芯模组,其特征在于,所述加热件焊接至所述基板;

6.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述基板为环氧板,所述加热件为电阻丝,所述加热件蚀刻于所述基板。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述基板与所述固定组件固定连接或与所述储能设备的壳体固定连接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述固定组件包括端板和箍条,所述端板设有两个且间隔设置,至少两个所述电芯设于两个所述端板之间,所述箍条构造为箍紧两个所述端板和各所述电芯构成的整体,所述基板与两个所述端板固定连接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯模组,其特征在于,所述电芯模组还包括气凝胶垫和第二绝缘件,每相邻两个所述电芯之间设有至少一个所述气凝胶垫,所述第二绝缘件为PI膜,所述第二绝缘件通过不封边的封装工艺包裹于每相邻两个电芯之间的所述气凝胶垫外侧。

10.一种储能设备,其特征在于,包括壳体和权利要求1至9中任一项所述的电芯模组,所述电芯模组设于所述壳体内。

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【技术特征摘要】

1.一种电芯模组,应用于储能设备,其特征在于,所述电芯模组包括:

2.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述加热组件还包括第一绝缘件,所述第一绝缘件设于所述加热件与所述弹性均热件之间,所述第一绝缘件覆盖所述加热件。

3.根据权利要求2所述的电芯模组,其特征在于,所述第一绝缘件为pi膜。

4.根据权利要求2所述的电芯模组,其特征在于,所述加热组件还包括第一阻燃胶,所述第一绝缘件与所述弹性均热件通过所述第一阻燃胶粘接。

5.根据权利要求4所述的电芯模组,其特征在于,所述加热件焊接至所述基板;

6.根据权利要求1所述的电芯模组,其特征在于,所述基板为环氧板,所述加热件为电阻丝,所述加热件蚀刻于所述基板。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:史明明王雷陈熙
申请(专利权)人:深圳市正浩智造科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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