一种动力电池包的制作方法

本实用新型涉及电池，特别涉及一种动力电池包。

背景技术：

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于采用的电能为洁净能源，对环境影响较小，因此，电动汽车的前景被广泛看好。

伴随着电动汽车的普及，消费者对于电动汽车的续航里程和输出功率的要求越来越高，而解决此问题的关键是提高动力电池的性能。由于电动汽车的动力电池包对于温度比较敏感，在日常使用中如果控制不好电池温度，则容易发生热安全事件，因此需要通过有效地控制电池温度以降低热失控风险。因此，现有动力电池包中设有能够控制动力电池包温度的控制结构，既可以加热又可以冷却板。但是现有动力电池包中电池的温度控制结构比较复杂，占用体积大，且温度控制不精准，导致现有的动力电池包体积较大，结构较复杂，温度控制效果不好。

因此，需要设计一种动力电池包，以解决或克服上述技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种动力电池包，该动力电池包结构简单，体积较小，控温效果好。

为达到上述目的，本实用新型一方面提供一种动力电池包，包括冷却板和若干电芯，各所述电芯与所述冷却板间设有ptc层以及与所述ptc层连接的ptc控制器，所述ptc控制器能够控制所述ptc层的通断，所述ptc层适于对各所述电芯加热。

进一步的，各所述电芯形成为圆柱体，且各所述电芯的轴向中心线沿所述冷却板的宽度方向平行设置。

更进一步的，相邻两个所述电芯的轴向中心线间的距离相等。

进一步的，所述冷却板上靠近所述电芯的一面设置为向内凹入的弧面，所述ptc层设于所述弧面内，所述电芯的外周面能够贴靠所述ptc层。

更进一步的，所述ptc层形成为若干条状结构，各所述电芯、所述ptc层与所述弧面一一对应设置。

进一步的，所述冷却板上设有进液口和出液口，所述冷却板内设有与所述进液口和所述出液口连通的冷却路径，所述进液口和所述出液口设于所述冷却板的中部区域。

进一步的，所述ptc层的厚度为0.1-0.3mm。

进一步的，所述ptc层胶接于所述冷却板上。

更进一步的，所述动力电池包还包括电池管理系统，所述电池管理系统适于控制所述ptc控制器以及所述ptc层的温度。

相较于现有技术，本实用新型所述的动力电池包具有如下优势：

(1)本实用新型所述的动力电池包将ptc层设置在冷却板与电芯之间，ptc层上设置ptc控制器，通过ptc控制器控制ptc层的连接与断开，而ptc层可以用于对电芯加热，并且可以通过调节ptc层的功率密度来改变不同位置的加热功率，实现不同区域的热量调配，从而不仅实现了对电芯的加热，还能够确保加热位置精准控制。

(2)本实用新型所述的动力电池包的ptc层的厚度为0.1-0.3mm，与冷却板1采用胶接连接，并且ptc层与电芯一一对应设置，不占用空间，使得动力电池包的结构更加紧凑合理。

通过上述技术方案，本实用新型的动力电池包包括冷却板和若干电芯，各所述电芯与所述冷却板间设有ptc层以及与所述ptc层连接的ptc控制器，所述ptc控制器能够控制所述ptc层的通断，所述ptc层适于对各所述电芯加热。本实用新型的动力电池包通过在冷却板与电芯之间设置ptc层，通过调节ptc层的功率密度来达到不同位置的加热功率不同的目的，不仅能够实现ptc层对电芯加热，还能够实现不同位置、不同温度的更加精准的加热效果，从而能够有效提升电芯的工作效率。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施方式所述的动力电池包的一个具体实施例的结构示意图之一；

图2是本实用新型实施方式所述的动力电池包的一个具体实施例的结构示意图之二。

附图标记说明：

1冷却板11进液口

12出液口2电芯

3ptc控制器4ptc层

5电源线

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型一方面提供一种动力电池包，包括冷却板1和若干电芯2，各所述电芯2与所述冷却板1间设有ptc层4以及与所述ptc层4连接的ptc控制器3，所述ptc控制器3能够控制所述ptc层4的通断，所述ptc层4适于对各所述电芯2加热。

本实用新型的冷却板1与电芯2之间设有ptc层4，ptc层4与ptc控制器3连接，通过触发该ptc控制器3，能够控制ptc层4的连通与断开。优选地，ptc层4连接在冷却板1上，并且电芯2的外周面贴靠ptc层4，以确保ptc层4产生的热量尽量多的传导至电芯2上，加热速率高，热量损失小。

需要说明的是，由于ptc的特征曲线是随着温度的升高，其电阻逐步增大，进而改变发热功率，起到一定的自我保护功能，因此，本实用新型的ptc层4采用ptc成型，其安全性极高。

另外，本实用新型的ptc层4根据ptc的材料特性，可以通过调节ptc层4的功率密度形成不同位置、不同加热温度的加热效果，实现不同区域的热量调配，从而达到精准加热。为了更好地确定不同位置所需的加热温度，会预先进行试验，模拟各种使用情况下电芯2上各处的温度值，从而确保电芯2上各处对应的ptc层4所要达到的温度值，从而可以确保不同位置的电芯2所需温度达到最优效果。

当然，本实用新型的ptc层4还可以通过改变其宽度，达到改变加热功率的效果，增大ptc层4的宽度，从而可以增加ptc层4与电芯2的接触面积，进而就可以提高ptc层4的加热速率，缩短加热时间，提高加热效率。

在这里还需要说明的是，ptc层4的外部采用pi膜保护，pi膜具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性，能在-269℃～280℃的温度范围内长期使用，短时可达到400℃的高温，可以使得ptc层4具有较高的绝缘安全性能。

可以理解为，当车辆处于充电状态时，本实用新型的ptc层4所需的电能直接来源于充电桩充入的电能；当车辆处于行车状态时，本实用新型的ptc层4所需的电能则来源于动力电池包的供电单元。

进一步的，各所述电芯2形成为圆柱体，且各所述电芯2的轴向中心线沿所述冷却板1的宽度方向平行设置。

本实用新型的电芯2形成为圆柱体，当然本实用新型的电芯2并不局限于圆柱体结构，也可以是长方体结构，或者是其他结构形式。各电芯2平行设置，能够有效利用动力电池包内的空间结构，使得动力电池包内的空间结构利用最大化，从而可以使得动力电池包的体积最小，结构最简单、合理。

进一步的，相邻两个所述电芯2的轴向中心线间的距离相等。

相邻两个电芯2的距离相等，能够有效确保各ptc层4对电芯2的加热更加均匀，使得各电芯2之间的热量影响最小。当然，根据实际需求，各电芯2之间的距离也可以不等，均根据实际使用要求而定。相应地，冷却板1上的向内凹入的弧形槽体或矩形槽体的间隔距离也相应改变，均属于本实用新型的保护范围。

进一步的，所述冷却板1上靠近所述电芯2的一面设置为向内凹入的弧面，所述ptc层4设于所述弧面内，所述电芯2的外周面能够贴靠所述ptc层4。

进一步的，所述ptc层4形成为若干条状结构，各所述电芯2、所述ptc层4与所述弧面一一对应设置。

从图2中可以看出，本实用新型的电芯2形成为圆柱体，因此，为了使得电芯2与冷却板1贴靠更紧密，冷却板1上靠近电芯2的一面设置为向内凹入的弧面，该弧面能够完全贴靠在电芯2的外周面上，并且能够增大电芯2与冷却板1的接触面积，提高加热和冷却的效率。当然，本实用新型的电芯2也可以是长方体，相应地，冷却板1上靠近电芯2的一面设置为向内凹入的矩形槽体，ptc层4则可以沿着该矩形槽体的长度方向贴附于该矩形槽体的底部，当电芯2卡入该矩形槽体内，既能够将ptc层4设于冷却板1与电芯2之间，同时还能够对电芯2起到定位作用，均属于本实用新型的保护范围。

进一步的，所述冷却板1上设有进液口11和出液口12，所述冷却板1内设有与所述进液口11和所述出液口12连通的冷却路径，所述进液口11和所述出液口12设于所述冷却板1的中部区域。

本实用新型的冷却板1上设置进液口11和出液口12，且冷却板1的内部还设有冷却路径，进液口11、冷却路径以及出液口12连通形成冷却循环路径，冷却液能够通过该冷却循环路径，实现对电芯的冷却作用。从图1中可以看出，进液口11和出液口12均设置在冷却板1的中心区域，冷却板1的两侧则形成为冷却区域，用于对电芯2进行冷却。可以想到的是，本实用新型的进液口11和出液口12还可以设置在冷却板1的其他部位：例如，第一，进液口11和出液口12可以分别设置在冷却板1的两侧侧边或两侧对角位置，进液口11和出液口12之间连通有冷却循环路径，电芯2则相应地设置在除两端以外的区域；第二，进液口11或出液口12两者中的其中一个设置在冷却板1的中心区域，两者中的另一个则设置在冷却板1的侧边或角部，进液口11和出液口12之间连通有冷却循环路径，电芯2则相应地设置在除两端以外的区域；第三，进液口11和出液口12还可以设置在冷却板1的侧边上，只要能够在冷却板1内形成冷却循环路径，均属于本实用新型的保护范围。

另外，冷却板1内的冷却循环路径，可以形成为管道冷却循环，也可以形成为多个容纳腔相连形成的冷却循环。

进一步的，所述ptc层4的厚度为0.1-0.3mm，能够确保ptc涂层4既能够为电芯2加热，也不占用动力电池包的空间。

优选的，所述ptc层4胶接于所述冷却板1上，当然，ptc层4也可以采用其他结构形式与冷却板1连接，例如：第一，可以在冷却板1上设置有插槽，ptc层4可以直接插接在插槽内；第二，可以设置压板，压板能够压牢ptc层4，再将压板与冷却板1通过紧固件(如螺钉、螺栓等)连接。当然，ptc层4与冷却板1还可以采用其他结构形式连接，只要是将ptc层4固定连接再冷却板1上，并能够对电芯2直接加热，均属于本实用新型的保护范围。

进一步的，所述动力电池包还包括电池管理系统，所述电池管理系统适于控制所述ptc控制器3以及所述ptc层4的温度。

根据前期实验，能够测得不同位置的电芯2对于温度的要求是有差别的，而电池管理系统则可以将不同ptc层4的温度进行预先设置，当外部温度较低、需要对电芯2进行加热时，则可以控制ptc控制器3连通ptc层4，并根据预先设定的温度值来控制ptc层4的温度，使得电芯2达到最优加热效果。而当外部温度较高时，pct控制器3则控制ptc层4断开，并通过冷却板1内的冷却循环路径直接对电芯2进行冷却，从而实现电芯2的冷端控制，达到最优使用效果。

如上所述，本实用新型的动力电池包包括冷却板1、若干电芯2和电池管理系统，各所述电芯2与所述冷却板1间设有ptc层4以及与所述ptc层4连接的ptc控制器3，所述ptc控制器3能够控制所述ptc层4的通断，所述ptc层4适于对各所述电芯2加热。本实用新型的动力电池包通过在冷却板1与电芯2之间设置ptc层4，通过电池管理系统实现对各ptc层4的精准控温，从而能够实现根据电芯2的不同部位的使用情况控制ptc层4的温度，而使得电芯2具有最优工作状态，温控效果好；且ptc层4体积极小，安装在动力电池包内不影响原有动力电池包的基本结构和体积。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。