一种防干烧加热片、加热系统及电池模组的制作方法

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1.本实用新型涉及电加热技术领域，特别是涉及一种防干烧加热片、加热系统及电池模组。

背景技术：

2.当前锂离子电池已被广泛应用于动力电池系统或者家用储能系统中，但是在低温环境下，电池的充放电性能受到极大限制。为了提高锂离子电池在低温环境的充放电性能，需要对其进行加热。加热片因为空间占用少，发热均匀，导热速率高，成本低廉等优点而被广泛应用，其发热机理是嵌于两层绝缘膜之间的发热主体通电加热。
3.但是现有的加热片存在有以下技术问题，需要进一步完善：目前为了追求加热效率，会使用加热功率很大的加热片；由于加热片的发热机理是嵌于两层绝缘膜之间的发热主体通电加热，这种加热片的温度是没有上限的，更大的加热功率就代表着加热过程中发热主体更高的温度。绝缘膜的耐温性能一般，在超过120℃的工作环境下长期使用，导致干烧现象，在耗费大量能耗的同时，还存在着极大的安全隐患。

技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种防干烧加热片、加热系统及电池模组。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型是通过包括如下的技术方案实现的。
6.本实用新型提供一种防干烧加热片，包括膜片主体、热敏电阻、温感端子和加热端子，所述膜片主体包括绝缘层和嵌设在所述绝缘层内的加热线路；所述加热线路的两端分别与所述加热端子电连接；所述热敏电阻设于所述绝缘层的其中一个外表面，且与所述温感端子电连接。
7.优选地，所述膜片主体还包括导热粘胶层，所述导热粘胶层设于所述绝缘层的另一外表面。
8.优选地，所述热敏电阻设于所述加热线路的正上方。
9.优选地，还包括导线，所述加热线路的两端通过所述导线与所述加热端子电连接。
10.优选地，还包括绝缘导热垫片，所述绝缘导热垫片覆盖所述导线与所述加热线路的连接处；和/或，所述绝缘导热垫片覆盖所述热敏电阻且与所述绝缘层固定连接。
11.优选地，所述导线外套设有硅胶套管。
12.优选地，还包括温感采集线，所述热敏电阻通过所述温感采集线与所述温感端子电连接。
13.优选地，所述膜片主体的厚度为0.3～1.2mm。
14.优选地，所述膜片主体的功率密度为0.2～0.4w/cm2。
15.优选地，所述加热线路包括若干个串联的加热单元，单个所述加热单元呈连续的u
型弯折。
16.本实用新型还提供了一种防干烧加热系统，包括所述的防干烧加热片和控制模块，所述控制模块包括通信连接的信息采集单元和主控单元，所述信息采集单元与所述热敏电阻电信号连接，所述主控单元用于根据所述信息采集单元采集的温度信息执行相应的操作，所述相应的操作为断开所述防干烧加热片的供电。
17.本实用新型还提供了一种电池模组，所述电池模组采用所述的防干烧加热片和/或所述的防干烧加热系统。
18.如上所述，本实用新型的防干烧加热片、加热系统及电池模组，具有以下有益效果：通过在膜片主体上设置热敏电阻，热敏电阻用于实时检测温度信息并反馈至主控单元，便于判断并执行断开加热片的供电的操作，从而极大程度地规避了加热片干烧，并降低了加热片的安全隐患及能耗。
附图说明
19.图1显示为本实用新型防干烧加热片的结构示意图。
20.图2显示为图1中a-a方向的剖视图。
21.图3显示为图1中b-b方向的剖视图。
22.图4显示为加热线路的结构示意图之一。
23.图5显示为加热线路的结构示意图之二。
24.附图标号说明
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膜片主体
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热敏电阻
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温感端子
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加热端子
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绝缘层
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加热线路
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导热粘胶层
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导线
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绝缘导热垫片
[0034]
10
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温感采集线
[0035]
11
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线束标签
具体实施方式
[0036]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0037]
请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0038]
如图1至图4所示，本实用新型提供一种防干烧加热片，包括膜片主体1、热敏电阻2、温感端子3和加热端子4，所述膜片主体1包括绝缘层5和嵌设在所述绝缘层内的加热线路6；所述加热线路6的两端分别与所述加热端子4电连接；所述热敏电阻2设于所述绝缘层5的其中一个外表面，且与所述温感端子3电连接。
[0039]
在本技术的上述技术方案中，通过在膜片主体1上设置热敏电阻2，热敏电阻2用于实时检测温度信息并反馈至主控单元，便于判断并执行断开加热片的供电的操作，从而极大程度地规避了加热片干烧，并降低了加热片的安全隐患及能耗。
[0040]
在一个具体的实施方式中，所述热敏电阻2通过热压的方式固定在绝缘层5的其中一个外表面。
[0041]
在一个具体的实施方式中，所述加热线路6为金属线路，所述金属包括但不限于铜和合金。
[0042]
在一个具体的实施方式中，所述绝缘层5可以为聚酰亚胺层。
[0043]
在一个具体的实施方式中，所述膜片主体1还包括导热粘胶层7，所述导热粘胶层7设于所述绝缘层5的另一外表面。导热粘胶层7用于将加热片粘贴固定至待加热电池模组的底面和/或侧面。
[0044]
在一个如图2所示的具体的实施方式中，所述热敏电阻2设于所述加热线路6的正上方，提高热敏电阻对防干烧加热片的温度检测的准确性。
[0045]
在一个如图2所示的具体的实施方式中，还包括导线8，所述加热线路6的两端通过所述导线8与所述加热端子4电连接。所述导线8与加热线路6的两端的固定方式包括但不限于焊接固定。
[0046]
在一个具体的实施方式中，还包括绝缘导热垫片9，所述绝缘导热垫片9覆盖所述导线8与所述加热线路6的连接处，绝缘导热垫片9可以有效保护上述连接处，避免在使用过程中发生导线脱落现象。
[0047]
在一个具体的实施方式中，还包括绝缘导热垫片9，所述绝缘导热垫片9覆盖所述热敏电阻2且与所述绝缘层5固定连接。绝缘导热垫片9可以有效保护热敏电阻2的安装稳固性，避免在使用过程中发生脱落现象。
[0048]
在一个具体的实施方式中，还包括绝缘导热垫片9，所述绝缘导热垫片9覆盖所述导线8与所述加热线路6的连接处，所述绝缘导热垫片9覆盖所述热敏电阻2且与所述绝缘层5固定连接。
[0049]
在一个具体的实施方式中，所述绝缘导热垫片9为硅胶垫片。
[0050]
在一个具体的实施方式中，所述导线8外套设有硅胶套管，提高安全性。
[0051]
在一个具体的实施方式中，还包括温感采集线10，所述热敏电阻2通过所述温感采集线10与所述温感端子3电连接。
[0052]
在一个具体的实施方式中，所述温感采集线10外套设有硅胶套管，提高安全性。
[0053]
在一个具体的实施方式中，所述膜片主体1的厚度为0.3～1.2mm，如具体为0.3～0.34mm，0.34～0.45mm，0.45～0.6mm，0.6～1.0mm，1.0～1.2mm。
[0054]
在一个具体的实施方式中，所述膜片主体的功率密度为0.2～0.4w/cm2，如具体为0.2～0.25w/cm2，0.25～0.3w/cm2，0.3～0.35w/cm2，0.35～0.4w/cm2。加热线路6在膜片主体内的分布方式不做限定，只要确保达到上述功率密度即可，以确保较高的加热效率及加热均匀性，同时也使得热敏电阻实时检测到的温度信息更为准确。
[0055]
在一个具体的实施方式中，所述加热线路6包括若干个串联的加热单元，单个所述加热单元呈连续的u型弯折，上述线路设计使得加热更为均匀。
[0056]
在一个如图4所示的具体的实施方式中，所述加热线路6包括4个串联的加热单元，单个所述加热单元包括13个连续的u型弯折。
[0057]
在一个如图5所示的具体的实施方式中，所述加热线路6包括8个串联的加热单元，单个所述加热单元包括13个连续的u型弯折。
[0058]
在一个如图1所示的具体的实施方式中，所述导线8外套设有线束标签11，便于区分不同种类的连接线路。
[0059]
本技术实施例还提供了一种防干烧加热系统，包括所述的防干烧加热片和控制模块，所述控制模块包括通信连接的信息采集单元和主控单元，所述信息采集单元与所述热敏电阻2电信号连接，所述主控单元用于根据所述信息采集单元采集的温度信息执行相应的操作，所述相应的操作为断开所述防干烧加热片的供电。
[0060]
本技术的上述技术方案中，所述信息采集单元用于实时采集热敏电阻2检测到的温度信息，并发送给所述主控单元。
[0061]
在一个具体的实施方式中，所述主控单元包括通信连接的温度判断单元和处理单元，所述温度判断单元用于判断所述信息采集单元采集的温度是否高于温度阈值；当所述信息采集单元采集的温度高于温度判断单元中设定的温度阈值时，温度判断单元向处理单元发出信号，处理单元接收信号并断开所述防干烧加热片的供电。
[0062]
在一个更具体的实施方式中，所述处理单元可以采用继电器。
[0063]
本技术实施例还提供了一种电池模组，所述电池模组采用所述的防干烧加热片和/或所述的防干烧加热系统。
[0064]
本实用新型的防干烧加热片和防干烧加热系统的工作原理如下：
[0065]
在防干烧加工片的工作状态时，防干烧加热片与待加热的电池模组的底部和/或侧面相贴合，加热端子4与外接电源连接，温感端子3与控制模块电连接。
[0066]
与加热端子4连接的外接电源用于给加热线路6供电致其生热，然后被电加热的防干烧加工片用于加热电池模组。
[0067]
与温感端子3电连接的控制模块用于实时采集热敏电阻2检测到的温度信息，并判断实时温度是否超过温度阈值，如超过温度阈值，断开所述防干烧加热片的供电。
[0068]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种防干烧加热片，其特征在于，包括膜片主体(1)、热敏电阻(2)、温感端子(3)和加热端子(4)，所述膜片主体(1)包括绝缘层(5)和嵌设在所述绝缘层(5)内的加热线路(6)；所述加热线路(6)的两端分别与所述加热端子(4)电连接；所述热敏电阻(2)设于所述绝缘层(5)的其中一个外表面，且与所述温感端子(3)电连接。2.根据权利要求1所述的防干烧加热片，其特征在于：所述膜片主体(1)还包括导热粘胶层(7)，所述导热粘胶层(7)设于所述绝缘层(5)的另一外表面。3.根据权利要求1所述的防干烧加热片，其特征在于：所述热敏电阻(2)设于所述加热线路(6)的正上方。4.根据权利要求1所述的防干烧加热片，其特征在于：还包括导线(8)，所述加热线路(6)的两端通过所述导线(8)与所述加热端子(4)电连接。5.根据权利要求4所述的防干烧加热片，其特征在于：还包括绝缘导热垫片(9)，所述绝缘导热垫片(9)覆盖所述导线(8)与所述加热线路(6)的连接处；和/或，所述绝缘导热垫片(9)覆盖所述热敏电阻(2)且与所述绝缘层(5)固定连接。6.根据权利要求4所述的防干烧加热片，其特征在于：所述导线(8)外套设有硅胶套管。7.根据权利要求1所述的防干烧加热片，其特征在于：还包括温感采集线(10)，所述热敏电阻(2)通过所述温感采集线(10)与所述温感端子(3)电连接。8.根据权利要求1所述的防干烧加热片，其特征在于：所述膜片主体(1)的厚度为0.3～1.2mm；和/或，所述膜片主体(1)的功率密度为0.2～0.4w/cm2；和/或，所述加热线路(6)包括若干个串联的加热单元，单个所述加热单元呈连续的u型弯折。9.一种防干烧加热系统，其特征在于：包括如权利要求1～8任一项所述的防干烧加热片和控制模块，所述控制模块包括通信连接的信息采集单元和主控单元，所述信息采集单元与所述热敏电阻(2)电信号连接，所述主控单元用于根据所述信息采集单元采集的温度信息执行相应的操作，所述相应的操作为断开所述防干烧加热片的供电。10.一种电池模组，其特征在于：所述电池模组采用如权利要求1～8任一项所述的防干烧加热片和/或如权利要求9所述的防干烧加热系统。

技术总结

本实用新型提供一种防干烧加热片、加热系统及电池模组，所述防干烧加热片包括膜片主体(1)、热敏电阻(2)、温感端子(3)和加热端子(4)，所述膜片主体(1)包括绝缘层(5)和嵌设在所述绝缘层内的加热线路(6)；所述加热线路(6)的两端分别与所述加热端子(4)电连接；所述热敏电阻(2)设于所述绝缘层(5)的其中一个外表面，且与所述温感端子(3)电连接。本实用新型通过在膜片主体上设置热敏电阻，热敏电阻用于实时检测温度信息并反馈至主控单元，便于判断并执行断开加热片的供电的操作，从而极大程度地规避了加热片干烧，并降低了加热片的安全隐患及能耗。耗。耗。