電池的預熱結構及使用該預熱結構的電池模塊的制作方法

本發明是有關一種電池的預熱結構及使用該預熱結構的電池模塊，尤指一種能直接對電池進行加熱，以有效節省空間、提高加熱效率，并確保使用安全的電池模塊。

背景技術：

一般的電池結構皆需要將電解液注入一殼體內，在正常工作溫度下，通過電化學作用產生電力，以供動力機械使用。然而，當動力機械在停止狀態，且外界溫度下降而使電解液達到零度以下時，電解液即會因為結冰而無法放電以供動力機械使用。

為此，一般的解決方式均會在電池模塊的外周圍包覆一層很厚的保溫層，并裝設簡易的電熱器以進行加熱。如此一來，雖然可以對電池模塊達到保溫加熱的效果，但其加熱保溫設備不但會占用很大的體積，而形成空間的浪費；且在對電池模塊進行加熱時，由于保溫層是包覆于電池模塊的外周圍，與電池芯有相當的距離，因此，不但無法將熱量即時的傳導以加熱電解液，會浪費很久的時間才能發揮作用，且又容易在加熱過程中產生危險。

技術實現要素：

有鑒于此，為了提供一種有別于現有技術的結構，并改善上述的缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明的產生。

本發明的主要目的在提供一種以發熱片進行加熱，并將所產生的熱量通過導熱片及導熱膠的傳導，以直接對電池進行加熱，使電池芯內的電解液回升至正常工作溫度的電池的預熱結構及使用該預熱結構的電池模塊，俾能解決現有加熱保溫設備的體積過大、無法有效加熱及安全可靠度不足的問題，而能有效節省空間、提高加熱效率，并確保使用安全。

為達上述的目的，本發明所設的電池的預熱結構是包括依序層疊的發熱片、導熱片以及導熱膠，且導熱膠是結合于電池的側面周圍。

實施時，該發熱片包括第一側面及反向于第一側面的第二側面；導熱片包括第一面及反向于第一面的第二面，第一面結合發熱片的第二側面，第二面結合導熱膠。

實施時，該導熱片為具有導熱功能的金屬片；該導熱膠為具有導熱功能的導熱硅膠。

使用上述預熱結構的電池模塊是包括至少一個并列的電池、至少一個預熱結構、一電池管理系統以及一開關。其中，該電池包括至少一個并列的電池芯；該預熱結構連接一電源，且預熱結構結合于電池的側面周圍；該電池管理系統是與至少一個并列的電池呈電連接，供檢測電池的電池芯的內部溫度；而該開關系分別與電源及至少一個預熱結構呈電連接，供控制該至少一個預熱結構以加熱電池。

實施時，該并列的電池芯的一側面共同形成第一側面，該并列的電池芯的另一側面共同形成反向于第一側面的第二側面，而預熱結構具有二片，分別結合于第一側面及第二側面上。

實施時，該電池管理系統是與開關電連接，供自動控制開關呈導通或關閉狀態。

為進一步了解本發明，以下舉較佳的實施例，配合圖式、圖號，將本發明的具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發明電池的預熱結構的較佳實施例的剖面示意圖。

圖2為本發明使用預熱結構的電池模塊的較佳實施例的立體外觀圖。

圖3為本發明使用預熱結構的電池模塊的較佳實施例的部分元件分解圖。

圖4為本發明使用預熱結構的電池模塊的電路方塊示意圖。

【符號說明】

預熱結構1發熱片11

第一側面111第二側面112

導熱片12第一面121

第二面122導熱膠13

電極14、15電池模塊2

電池管理系統3開關4

電源5電池9

電池芯91第一側面92

第二側面93。

具體實施方式

請參閱圖1所示，本發明電池的預熱結構1的較佳實施例是包括依序層疊的一發熱片11、一導熱片12以及一導熱膠13。

發熱片11、導熱片12及導熱膠13分別為形狀大小概略相等的長方形片。其中，發熱片11內具有連續圈繞的發熱線，發熱線兩端的陰極及陽極與一電源形成回路，以于通電的后進行加熱。發熱片11具有大面積的第一側面111及第二側面112，第一側面111反向于第二側面112。

導熱片12為鋁片、銅片之類具有導熱功能的金屬片，包括大面積的第一面121及第二面122，第一面121反向于第二面122，且導熱片12的第一面121粘著結合發熱片11的第二側面112；而導熱膠13為導熱硅膠，實施時，導熱膠13也可為其他具有導熱功能的粘膠，導熱膠13全面性的粘著結合于導熱片12的第二面122。

借此，當預熱結構1的導熱膠13全面性的粘著結合于一電池9的側面周圍時，可在發熱片11通電以進行加熱時，讓電池9的電池芯91內的電解液加溫以回升至正常的工作溫度。

使用上述預熱結構1的電池模塊2是包括至少一個并列的電池9、至少一個預熱結構1、一電池管理系統3以及一開關4。如圖2~4所示，其為電池模塊的較佳實施例，是包括二個并列的電池9、四個預熱結構1、一電池管理系統3以及一開關4。

電池9包括數個并列的電池芯91，并列電池芯91的一側面共同形成第一側面92，并列的電池芯91的另一側面共同形成反向于第一側面92的第二側面93。四個預熱結構1具有相同極性的一電極14連接一電源5，四個預熱結構1分別粘貼于二個電池9的第一側面92及第二側面93上，實施時，二個電池9之間也可僅粘貼一個預熱結構1，以分別以熱傳導及熱輻射的方式對二個電池9傳輸熱量。

電池管理系統3是與二個并列的電池9呈電連接，以分別檢測各個電池9的電池芯91的內部溫度；而開關4分別與四個預熱結構1具有相同極性的另一電極15及電源5呈電連接，藉以在電池芯91的內部溫度過低時，以手動方式控制開關4，使預熱結構1分別對電池9進行預熱。實施時，電池管理系統3也可與開關4呈電連接，以自動控制開關4，使呈導通或關閉狀態。

因此，本發明具有以下的優點：

1、本發明是結合于電池的側面周圍，當氣溫下降至電池無法工作時，可啟動預熱功能，讓發熱片通過導熱片及導熱膠以直接對電池進行加熱，使電池芯內的電解液回升至正常工作溫度，因此，可在結合電池之后，有效節省整體空間，提高加熱效率，并縮短熱傳導距離以確保使用安全。

2、本發明是以導熱膠結合導熱片，并使導熱膠粘著結合于電池的側面周圍，因此，通過導熱膠的變形能力，可使導熱膠與導熱片全面性的緊密連接，并使導熱膠全面性的粘著于電池上，而可有效傳熱以提高熱傳導效率。

綜上所述，依上文所揭示的內容，本發明確可達到預期的目的，提供一種不僅能有效節省空間，且能縮短熱傳導距離以提高熱傳導效率，并確保使用安全的電池的預熱結構及使用該預熱結構的電池模塊，極具產業上利用的價值。

技術特征：

技術總結
一種電池的預熱結構及使用該預熱結構的電池模塊，其中，該預熱結構包括依序層疊的發熱片、導熱片以及導熱膠；而使用該預熱結構的電池模塊是包括至少一個并列的電池、至少一個預熱結構以及一電池管理系統。其中，電池包括至少一個并列的電池芯，預熱結構連接一電源，并結合于電池的側面周圍；而電池管理系統與電池呈電連接以檢測電池的電池芯的內部溫度，并在溫度過低時，通過一開關的導通，使至少一個預熱結構加熱電池，讓電池芯內的電解液回升至正常工作溫度。

技術研發人員：黃文弘
受保護的技術使用者：東莞喬登節能科技有限公司
技術研發日：2016.02.25
技術公布日：2017.09.01