本發明涉及用于直接轉變化學能為電能的裝置,特別涉及電池加熱膜。
背景技術:
1、電池加熱膜是新能源汽車熱管理系統的關鍵部件,主要用于低溫環境對動力電池進行預熱處理,以維持其充放電性能與運行安全。傳統電池加熱膜普遍采用上、下導熱硅膠片夾設電熱膜元件的層壓結構,并通過外部固定裝置實現整體壓緊。
2、例如,公告號為cn217768530u的專利文獻公開了防形變電池加熱片,其利用整體式壓板配合凸塊穿設硅膠片卡接孔,再經連接件鎖固,雖能提升結構抗彎強度并減少初始裝配間隙,但仍存在以下局限:壓緊力為靜態固定狀態,無法適應電池工作過程中因溫度循環引發的硅膠材料的體積變化。導熱硅膠具有較高的熱膨脹系數,在溫度波動時會產生明顯的膨脹或收縮現象。高溫工況下,硅膠膨脹導致壓板與硅膠片間接觸壓力減弱,形成局部貼合間隙,阻礙熱量高效傳導,降低加熱效率;低溫工況下,硅膠收縮使壓板施加的壓力過度集中于特定區域,不僅加速材料疲勞損傷,還易引發永久性局部變形。此外,電池模組表面溫度分布通常不均勻,整體式壓板無法根據各區域熱變形程度進行調整,導致溫度梯度較大區域出現應力集中和翹曲現象,進一步惡化加熱均勻性,影響電池系統的長期可靠性與安全穩定性。
技術實現思路
1、本發明要解決上述的技術問題,提供一種電池加熱膜。
2、本發明的技術方案是,電池加熱膜,包括由上至下依次設置的上導熱硅膠片、電熱膜元件、以及下導熱硅膠片,所述上導熱硅膠片和所述下導熱硅膠片的兩端分別設有第一延伸部和第二延伸部,所述第一延伸部上設有第一卡接孔,所述第二延伸部上設有第二卡接孔;
3、所述上導熱硅膠片設有壓板組件,所述壓板組件由多個分段壓板模塊通過允許相鄰分段壓板模塊在分段壓板模塊的排布方向上產生相對位移的彈性互聯結構柔性連接而成,所述分段壓板模塊包括位于中間的多個中間壓板模塊和位于兩端的兩個端部壓板模塊,所述中間壓板模塊的底部設有空腔,所述空腔內設有形狀記憶合金推桿,所述形狀記憶合金推桿的下端連接有第一壓緊塊,所述第一壓緊塊與所述上導熱硅膠片接觸;
4、所述端部壓板模塊的底部設有第二壓緊塊,所述第二壓緊塊為螺桿,所述螺桿由下至上依次穿過所述第二卡接孔和所述第一卡接孔,并且伸入所述端部壓板模塊中,所述螺桿上連接有螺紋緊固件,以將所述端部壓板模塊壓緊在所述上導熱硅膠片上。
5、作為一種實施方式,所述彈性互聯結構為彈性連接條,所述端部壓板模塊在其朝向中間壓板模塊的一側設有連接部,所述中間壓板模塊在其兩端的兩側均設有連接部,相鄰的分段壓板模塊通過其相對的連接部由所述彈性連接條連接。
6、作為一種實施方式,相鄰的所述分段壓板模塊相對的側面上分別設有相互配合的橫向定位結構,所述橫向定位結構包括設于一側的定位凸榫和設于另一側的定位凹槽,所述定位凸榫與所述定位凹槽嵌合以使所述分段壓板模塊之間橫向對齊。
7、作為一種實施方式,所述定位凸榫為圓柱形,所述定位凹槽為圓形盲孔,所述定位凹槽的深度大于所述定位凸榫的高度,使得兩者嵌合后存在縱向間隙。
8、作為一種實施方式,所述中間壓板模塊上設有貫穿其本體的散熱窗,所述散熱窗的輪廓與所述中間壓板模塊本體的外輪廓大致相同;所述空腔為兩個,分別設置于所述散熱窗沿長度方向的兩端,每個所述空腔內設置所述形狀記憶合金推桿和所述第一壓緊塊。
9、作為一種實施方式,每個所述空腔內設置兩個形狀記憶合金推桿,所述形狀記憶合金推桿為具有兩個彎曲部的長條形結構,所述中間壓板模塊的上表面開設有與所述空腔連通的安裝通槽,所述形狀記憶合金推桿的上端卡置于所述安裝通槽內,所述第一壓緊塊上開設有限位卡槽,所述形狀記憶合金推桿的下端卡置于所述限位卡槽內。
10、作為一種實施方式,還包括溫度傳感元件,所述溫度傳感元件嵌于所述上導熱硅膠片或所述下導熱硅膠片內,并且與所述電熱膜元件的位置相對應。
11、作為一種實施方式,還包括防震網,所述防震網鋪設于所述上導熱硅膠片與所述壓板組件之間,并且覆蓋所述電熱膜元件所在的區域。
12、作為一種實施方式,所述第一壓緊塊與所述上導熱硅膠片接觸的表面設有用于增大摩擦的紋路。
13、作為一種實施方式,所述分段壓板模塊背向所述上導熱硅膠片的一面設有沿其長度方向延伸的加強筋。
14、本發明相比于現有技術的有益效果是,該電池加熱膜通過分段壓板模塊、彈性互聯結構、以及形狀記憶合金推桿的熱響應驅動,解決了傳統固定壓緊方式無法適應熱脹冷縮、長期使用易產生間隙與疲勞的問題。首先,形狀記憶合金推桿使壓緊力隨溫度動態調節,高溫時自動補償硅膠片膨脹,低溫時適度釋放壓緊力。其次,彈性互聯結構允許相鄰分段壓板模塊產生位移,吸收因局部熱響應不同步產生的內應力,避免整體翹曲與應力集中。通過二者的結合共同實現了各分段壓板模塊獨立的自適應調節且壓板組件整體穩定,避免了傳統整體式壓板因局部形變而產生的翹曲或應力集中的問題。
1.電池加熱膜,其特征在于,包括由上至下依次設置的上導熱硅膠片、電熱膜元件、以及下導熱硅膠片,所述上導熱硅膠片和所述下導熱硅膠片的兩端分別設有第一延伸部和第二延伸部,所述第一延伸部上設有第一卡接孔,所述第二延伸部上設有第二卡接孔;
2.根據權利要求1所述的電池加熱膜,其特征在于,所述彈性互聯結構為彈性連接條,所述端部壓板模塊在其朝向中間壓板模塊的一側設有連接部,所述中間壓板模塊在其兩端的兩側均設有連接部,相鄰的分段壓板模塊通過其相對的連接部由所述彈性連接條連接。
3.根據權利要求2所述的電池加熱膜,其特征在于,相鄰的所述分段壓板模塊相對的側面上分別設有相互配合的橫向定位結構,所述橫向定位結構包括設于一側的定位凸榫和設于另一側的定位凹槽,所述定位凸榫與所述定位凹槽嵌合以使所述分段壓板模塊之間橫向對齊。
4.根據權利要求3所述的電池加熱膜,其特征在于,所述定位凸榫為圓柱形,所述定位凹槽為圓形盲孔,所述定位凹槽的深度大于所述定位凸榫的高度,使得兩者嵌合后存在縱向間隙。
5.根據權利要求1所述的電池加熱膜,其特征在于,所述中間壓板模塊上設有貫穿其本體的散熱窗,所述散熱窗的輪廓與所述中間壓板模塊本體的外輪廓大致相同;所述空腔為兩個,分別設置于所述散熱窗沿長度方向的兩端,每個所述空腔內設置所述形狀記憶合金推桿和所述第一壓緊塊。
6.根據權利要求5所述的電池加熱膜,其特征在于,每個所述空腔內設置兩個形狀記憶合金推桿,所述形狀記憶合金推桿為具有兩個彎曲部的長條形結構,所述中間壓板模塊的上表面開設有與所述空腔連通的安裝通槽,所述形狀記憶合金推桿的上端卡置于所述安裝通槽內,所述第一壓緊塊上開設有限位卡槽,所述形狀記憶合金推桿的下端卡置于所述限位卡槽內。
7.根據權利要求1所述的電池加熱膜,其特征在于,還包括溫度傳感元件,所述溫度傳感元件嵌于所述上導熱硅膠片或所述下導熱硅膠片內,并且與所述電熱膜元件的位置相對應。
8.根據權利要求1所述的電池加熱膜,其特征在于,還包括防震網,所述防震網鋪設于所述上導熱硅膠片與所述壓板組件之間,并且覆蓋所述電熱膜元件所在的區域。
9.根據權利要求1所述的電池加熱膜,其特征在于,所述第一壓緊塊與所述上導熱硅膠片接觸的表面設有用于增大摩擦的紋路。
10.根據權利要求1所述的電池加熱膜,其特征在于,所述分段壓板模塊背向所述上導熱硅膠片的一面設有沿其長度方向延伸的加強筋。