[发明专利]具有薄印刷箔的内部电池加热单元

说明书

一种电池加热单元(22；22')，所述电池加热单元(22；22')用于包括至少一个堆叠电池块(12)的可再充电电池单元(10)，特别地用于可再充电锂离子电池，所述电池加热单元(22；22')包括：‑至少第一电绝缘片(24；70)，所述第一电绝缘片(24；70)具有平坦的、平行表面；布置在所述第一电绝缘片(24；70)的一个表面上的多个电阻平面加热器构件(42)；布置在所述第一电绝缘片(24；70)的所述表面上的多个导电接触构件(32、34、76、78)；布置在所述第一电绝缘片(24；70)的所述表面上的多个第一导电径迹(28、30；72、74)，其中所述电阻平面加热器构件(42)通过所述多个第一导电径迹(28、30；72、74)中的导电径迹(28、30；72、74)电连接至所述多个导电接触构件(32、34、76、78)中的接触构件(32、34、76、78)。一种可再充电电化学电池单元(10)，其特别地用于汽车应用，并且包括：电池壳体；包括多个堆叠的电池基元的至少一个电池块(12)，所述至少一个电池块(12)至少部分地布置在所述电池壳体的内部；以及布置在所述至少一个电池块(12)中的至少一个这种电池加热单元(22；22')。

技术领域

本发明涉及一种用于可再充电电池单元、特别是用于可再充电锂离子电池的电池加热单元，并且涉及一种特别地用于汽车应用的、包括这种电池加热单元的可再充电电化学电池单元。

背景技术

在特别地用于汽车应用的可再充电电池领域中，众所周知，适当的电池温度管理对于保持高性能和长寿命至关重要。电池温度管理需要监测合适位置处的电池温度以进行控制、例如触发电池冷却系统。

例如，专利申请公开文件US 2014/0377598 A1描述了一种用于机动车辆的电池。所述电池包括至少一个电池基元或多个电池基元，优选锂离子电池基元，其具有其中布置有电极装置的壳体。第一温度传感器被布置在电池基元壳体的外部，并且电池基元中的至少一个具有布置在相关电池基元的壳体内的第二温度传感器。第二温度传感器的温度动态高于第一温度传感器的温度动态。此外，在电池中的电池基元的冷却系统中可以布置第三温度传感器。由于壳体内部温度的检测，电池控制单元中的电池模型可以被更准确地参数化并且被更好地评估，以用于模拟和状态识别以及预测的目的。各个温度传感器被描述为被设计成NTC热敏电阻、PTC热敏电阻或差分温度传感器。

本发明的目的

特别地用于汽车应用的、可再充电电池领域中的一个发展目标是体积功率密度。从这个要求出发，诸如预定用于定位在电池壳体内部的加热器、传感器和电子器件的辅助设备可用的空间通常非常小。

关于这种辅助设备的厚度尺寸的制造公差和机械性能的进一步要求由运行期间电池壳体内部的现有条件引起，因为这些部件通常在安装状态下需要固定地附接至电池基元，其中例如通过使用拉杆或金属带而向堆叠电池基元施加了通常15kN的压缩载荷。

此外，已知电池壳体内的运行条件是高度腐蚀性的，由此为了这种辅助设备的可靠运行而设定了与抗腐蚀性相关的高要求。

因此，本发明的目的是提供一种电池加热单元，所述电池加热单元至少使得能够从电池壳体内部进行加热，并具有降低的空间要求且同时满足至少一些上述运行条件要求。

发明内容

在本发明的一个方面中，所述目的通过一种用于可再充电电池单元的电池加热单元来实现，所述可再充电电池单元包括至少一个堆叠电池块。特别地，所述可再充电电池单元被设计成可再充电锂离子电池。

所提出的电池加热单元包括：

-至少第一电绝缘片，所述第一电绝缘片具有平坦的、平行表面，

-布置在所述第一电绝缘片的一个表面上的多个电阻平面加热器构件，

-布置在所述第一电绝缘片的所述表面上的多个导电接触构件，

-布置在所述第一电绝缘片的所述表面上的多个第一导电径迹。