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公開番号2025168633
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-11
出願番号2024192338
出願日2024-10-31
発明の名称電池モジュールの加熱構造及びその取り付け方法
出願人中国三峡新能源(集団)股フン有限公司,China Three Gorges Renewables (Group) Co., Ltd.,三峡新能源(慶云)有限公司,China Three Gorges Renewables (Qingyun) Co., Ltd.,楚能新能源股分有限公司,CORNEX NEW ENERGY CO.,LTD.
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類H01M 10/6571 20140101AFI20251104BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電池モジュールの構造の安定性を高め、配置位置と作業環境の違いによる電池セルの温度差の影響を吸収する電池モジュールの加熱構造及びその取り付け方法を提供する。
【解決手段】電池モジュールの加熱構造は、ケース1、電池モジュール及び加熱アセンブリ3を含み、ケース内には収容溝100が設けられ、電池モジュールは収容溝内に設置され、加熱アセンブリは収容溝の溝底と電池モジュールの間に設置され、加熱アセンブリ内には電池モジュールの異なるゾーンを加熱するための第1加熱ゾーン及び第2加熱ゾーンを有する。第1加熱ゾーン及び第2加熱ゾーンの加熱電力は、異なる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電池モジュールの加熱構造であって、
ケース（１）、電池モジュール（２）及び加熱アセンブリ（３）を含み、
前記ケース（１）内に収容溝（１００）が設けられ、
前記電池モジュール（２）は、前記収容溝（１００）内に設置され、
前記加熱アセンブリ（３）は、前記収容溝（１００）の溝底と前記電池モジュール（２）との間に設けられ、前記加熱アセンブリ（３）内には、前記電池モジュール（２）の異なるゾーンを加熱するための第１加熱ゾーン（３１０）及び第２加熱ゾーン（３２０）を有し、前記第１加熱ゾーン（３１０）及び前記第２加熱ゾーン（３２０）の加熱電力が異なる、
ことを特徴とする電池モジュールの加熱構造。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
前記加熱アセンブリ（３）は板体（３１）及び抵抗ワイヤ（３２）を含み、
前記板体（３１）は、前記収容溝（１００）の溝底と前記電池モジュール（２）との間に設けられ、前記板体（３１）はエポキシガラス繊維板であり、
前記第１加熱ゾーン（３１０）及び前記第２加熱ゾーン（３２０）はいずれも前記抵抗ワイヤ（３２）にあり、
前記抵抗ワイヤ（３２）は、前記板体（３１）の内部に設けられ、前記抵抗ワイヤ（３２）の両端は同一側に並設され、前記抵抗ワイヤ（３２）は、前記電池モジュール（２）を加熱するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項３】
前記抵抗ワイヤ（３２）は、少なくとも２つの折り曲げ部（３２１）を含み、対向する２つの前記折り曲げ部（３２１）は、前記板体（３１）の幅の中心線の垂直面に沿って対称に分布され、かつ対向する２つの前記折り曲げ部（３２１）の一方側の両端は固定して接続され、他方側の両端は間隔を隔てて平行に設けられ、前記抵抗ワイヤ（３２）は一体構造である、
ことを特徴とする請求項２に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項４】
前記少なくとも２つの折り曲げ部（３２１）は、いずれも複数のＵ字セグメント（３２１１）を含み、前記複数のＵ字セグメント（３２１１）は、前記板体（３１）の長手水平方向に沿って順次首尾連結されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項５】
前記第１加熱ゾーン（３１０）の直径は、前記第２加熱ゾーン（３２０）の直径よりも小さく、前記第２加熱ゾーン（３２０）は、前記折り曲げ部（３２１）の中間ゾーンに位置し、前記第１加熱ゾーン（３１０）は、前記第２加熱ゾーン（３２０）の両側にそれぞれ位置して設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項６】
第１接着層（４）及び熱伝導接着層（５）をさらに含み、
前記第１接着層（４）は、前記収容溝（１００）の溝底と前記板体（３１）との間に設けられ、前記板体（３１）を前記ケース（１）から断熱させるために用いられ、
前記熱伝導接着層（５）は、前記板体（３１）と前記電池モジュール（２）との間に設けられ、熱を伝導するために用いられる、
ことを特徴とする請求項２に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項７】
少なくとも２つの位置制限部材（６）及び第２接着層（７）をさらに含み、
前記少なくとも２つの位置制限部材（６）は、いずれも前記収容溝（１００）の溝底に設けられ、且つ前記板体（３１）の長手水平方向と平行であり、対向する２つの前記位置制限部材（６）は、前記収容溝（１００）の幅の中心線の鉛直面に対して対称に設けられ、
前記電池モジュール（２）は、少なくとも２つの前記位置制限部材（６）の表面に当接し、前記第２接着層（７）は、対向する２つの前記位置制限部材（６）の外側に位置し、且つ前記第２接着層（７）は、前記電池モジュール（２）と前記収容溝（１００）の溝底との間の隙間に充填され、
前記第１接着層（４）は、対向する２つの前記位置制限部材（６）の間に位置する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項８】
対向する２つの前記位置制限部材（６）の間に囲まれたゾーンの面積は、前記電池モジュール（２）の底部の面積の２／３に等しい、
ことを特徴とする請求項７に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項９】
前記位置制限部材（６）は、前記熱伝導接着層（５）及び前記第２接着層（７）の高さと同一平面にある、
ことを特徴とする請求項８に記載の電池モジュールの加熱構造。
【請求項１０】
電池モジュールの加熱構造の取り付け方法であって、
請求項１～９のいずれか１項に記載の電池モジュールの加熱構造を取り付けるために用いられ、
Ｓ１、収容溝（１００）内に２つの位置制限部材（６）を接着し、２つの位置制限部材（６）と収容溝（１００）の内壁との間に囲まれて形成された面積が電池モジュール（２）の底部の面積の２／３に等しいことを確定することと、
Ｓ２、２つの位置制限部材（６）の間に位置制限部材の高さより低い高さの第１接着層（４）を塗布し、加熱アセンブリ（３）の板体（３１）を位置決めされた２つの位置制限部材（６）の間に配置し、且つ板体（３１）と第１接着層（４）の表面を重ね合わせた状態にすることと、
Ｓ３、第１接着層（４）と板体（３１）とを固定した後、板体（３１）の表面に熱伝導接着層（５）を塗布し、且つ熱伝導接着層（５）位置制限部材（６）の高さを等しくすることと、
Ｓ４、２つの位置制限部材（６）が離反する側に位置制限部材（６）の高さに等しい高さの第２接着層（７）を塗布することと、
Ｓ５、２つの位置制限部材（６）の表面に電池モジュール（２）を配置し、電池モジュール（２）の底部に第２接着層（７）及び熱伝導接着層（５）を接着して固定し、電池モジュール（２）の幅の中心線と板体の幅の中心線を重ね合わせて配置することと、を含む、
ことを特徴とする電池モジュールの加熱構造の取り付け方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池技術の分野に関し、特に電池モジュールの加熱構造及びその取り付け方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
電池モジュールとは、複数の電池単体から構成されるユニット全体を指し、通常、複数の電池単体、電池管理システム（ＢＭＳ）、電池保護回路、コネクターなどの部分で構成され、電池モジュールの主な機能は、電池単体を組み合わせて、総電池容量と電圧出力を増加させ、電池の管理と保護を提供することである。
【０００３】
公開番号がＣＮ１０８５５０７３４Ｂである自己加熱膜を有する電池モジュール構造は、複数の電気セルが順に配置され、複数の分離ホルダが隣接する電気セルの間に１つずつ取り付けられ、加熱膜が複数の分離ホルダに接続され、加熱膜が電気セルに当接し、絶縁端板が電気セルの配置方向の両端に位置し、固定端板が絶縁端板の複数の電気セルから離れる側に取り付けられ、金属側板が複数の電気セルの配置方向の両側に取り付けられ、金属側板の両端が固定端板に固定して接続され、金属側板の縁が折り曲げられて折り曲げ部を形成し、折り曲げ部が複数の電気セルの外部に被覆され、集積カバーが複数の電気セルの極柱を有する側に取り付けられ、上カバーは集積カバーの複数の電気セルから離れた側に取り付けられている。
【０００４】
従来の電池モジュールの加熱方式は２種類あり、１つは液体冷却板による加熱であり、１つは加熱膜による加熱である。加熱膜の配置案は電気セルの側面に貼付する方式を採用し、従来の加熱膜の側面貼付方式は、一方では、組立貼付の過程で気泡が発生しやすいことに起因する加熱膜の使用中の空焚き現象を引き起こし、他方では、使用中に車両全体の振動に伴い、加熱膜が緩み、電気セルに加熱ムラや空焚き現象が発生し、さらに、配置位置と作業環境の違いによる電気セルの温度差の影響を受けながらも、従来の電池モジュールの加熱構造の加熱電力はすべて同じであるため、加熱時に電気セルに大きな温度差が存在し、電池パックの性能と安全性を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この点に鑑み、本発明は電池モジュールの加熱構造及びその取り付け方法を提案し、電池モジュールの底部に加熱構造を配置し、組み立て時に気泡が現れず、しかも長期使用中に振動により脱落することがなく、構造の安定性を高め、同時に加熱構造の異なる加熱ゾーンは異なる加熱電力を採用し、配置位置と作業環境の違いによる電池セルの温度差の影響を吸収することができ、同一の電池モジュールの異なる電池セルの温度の一致性を効果的に保証する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の技術案は、以下のようにして実現される。
【０００７】
第１態様では、本発明は、電池モジュールの加熱構造を提供し、当該構造は、
ケース、電池モジュール及び加熱アセンブリを含み、
前記ケース内に収容溝が設けられ、
前記電池モジュールは、前記収容溝内に設置され、
前記加熱アセンブリは、前記収容溝の溝底と前記電池モジュールとの間に設けられ、前記加熱アセンブリ内には、前記電池モジュールの異なるゾーンを加熱するための第１加熱ゾーン及び第２加熱ゾーンを有し、前記第１加熱ゾーン及び前記第２加熱ゾーンの加熱電力が異なる。
【０００８】
上記の技術案に基づいて、好ましくは、前記加熱アセンブリは板体及び抵抗ワイヤを含み、
前記板体は、前記収容溝の溝底と前記電池モジュールとの間に設けられ、前記板体はエポキシガラス繊維板であり、
前記第１加熱ゾーン及び前記第２加熱ゾーンはいずれも前記抵抗ワイヤにあり、
前記抵抗ワイヤは、前記板体の内部に設けられ、前記抵抗ワイヤの両端は同一側に並設され、前記抵抗ワイヤは、前記電池モジュールを加熱するために用いられる。
【０００９】
上記の技術案に基づいて、好ましくは、前記抵抗ワイヤは、少なくとも２つの折り曲げ部を含み、対向する２つの前記折り曲げ部は、前記板体の幅の中心線の垂直面に沿って対称に分布され、かつ対向する２つの前記折り曲げ部の一方側の両端が固定して接続され、他方側の両端が間隔を隔てて平行に設けられ、前記抵抗ワイヤは一体構造である。
【００１０】
上記の技術案に基づいて、好ましくは、前記少なくとも２つの折り曲げ部は、いずれも複数のＵ字セグメントを含み、前記複数のＵ字セグメントは、前記板体の長手水平方向に沿って順次首尾連結されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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