本實用新型涉及鋰電池技術領域，尤其是涉及一種均勻受熱和冷卻的鋰電池組及電動汽車。該電池組主要適用于電動汽車鋰電池組，其功能主要為能配合散熱和冷卻系統(tǒng)充分均勻的對電池進行散熱與冷卻。

背景技術：

與傳統(tǒng)汽車相比，動力電池是電動汽車的心臟，要耐得了高溫、防得了水、受得住凍。而一旦電動汽車出了事，最先想到的就是“心臟”出了問題，那在這樣的高溫天氣下，動力電池必須能靜下“心”。動力電池工作電流大，產(chǎn)熱量大，同時電池包處于一個相對封閉的環(huán)境，就會導致電池的溫度上升。在寒冬天氣下，電池也會受到很大的影響，導致電池性能明顯下降。為避免這些弊端急需改善電池的加熱和散熱情況，使電池能夠均勻受熱和散熱。

中國專利文獻（公告日：2016年11月9日，公告號：CN 106099253A）公開了一種用于鋰電池組的節(jié)能加熱裝置，屬于鋰電池加熱技術領域?，F(xiàn)有技術的鋰電池加熱效果差，難以保證每塊鋰電池受熱均勻，鋰電池局部過熱會存在一定的安全隱患并且浪費能源。一種用于鋰電池組的節(jié)能加熱裝置，包括用于加熱鋰電池的加熱組件、與加熱組件相連接的電源控制模塊，本實用新型中各個纏繞鋰電池的導線部相互獨立并分別與電源控制模塊相連接，根據(jù)鋰電池組各個區(qū)域的溫度差異，控制芯片可以對各個區(qū)域的導線部通入不同的電壓，控制各個區(qū)域的加熱件產(chǎn)熱量。進而根據(jù)鋰電池的溫度變化情況，及時對相應的導線部進行斷電，確保鋰電池組的均勻受熱，并且加熱效率高，節(jié)省能源，結(jié)構簡單合理，避免局部溫度過高，防止出現(xiàn)安全隱患。

中國專利文獻（公告日：2013年7月24日，公告號：CN203085710U）公開了一種鋰電池組的溫控裝置，屬于鋰電池技術領域；包括由鋰電池組成的鋰電池組；其特征在于：在鋰電池之間設有具有可折疊性能的電熱膜。本實用新型通過在傳統(tǒng)鋰電池組的鋰電池之間設置電熱膜，有效地保證了鋰電池的正常工作溫度，使得鋰電池在低溫和嚴寒地區(qū)能夠正常的使用，因此，拓寬了鋰電池的應用范圍，提高了鋰電池組的安全性能，同時延長了鋰電池組的使用壽命；由于采用了PTC電熱膜做為加熱材料，因此具有加熱速度快、節(jié)約能源的優(yōu)點；本實用新型采用一個電熱膜對多個鋰電池進行加熱，因此保證了每塊鋰電池受熱的均勻性，同時單個加熱膜與多個加熱膜相比，也極大地減少了控制開關的使用量，保證了溫控裝置的安全性能。

現(xiàn)有技術中為了提高電池受熱和散熱性能，采用了加熱裝置和電熱膜等方案，上述技術方案在使用中雖然也起到了受熱和散熱功能，但是卻存在結(jié)構復雜，起到的受熱和散熱效果有限。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種全新的能夠有效的配合受熱和冷卻系統(tǒng)對電池組內(nèi)部進行降溫和升溫處理，充分均勻的對電池進行受熱與冷卻，受熱和冷卻效果顯著，能有效增加電池組的使用壽命及安全性的均勻受熱和冷卻的鋰電池組及電動汽車。

本實用新型實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術方案是：一種均勻受熱和冷卻的鋰電池組，包括：電芯和加熱/冷卻系統(tǒng)，所述的加熱/冷卻系統(tǒng)內(nèi)部設置有加熱板/冷卻板；所述的電芯設置在加熱板/冷卻板上，所述的電芯與加熱板/冷卻板之間設置有導熱石墨層。該能均勻受熱和冷卻的鋰電池組，在加熱板/冷卻板與電芯之間設置導熱石墨層，通過導熱石墨層對電池進行升溫和降溫。電池組需要加熱時，導熱石墨層通過配合加熱系統(tǒng)將熱量傳給電芯，使電池無效受熱，受熱效果好；當電池組需要冷卻時，導熱石墨層通過配合冷卻系統(tǒng)將電芯的熱量帶走，能夠使電芯均勻散熱，有效增加電池組的使用壽命及安全性。

作為優(yōu)選，所述的導熱石墨層為一導熱石墨膜，所述的導熱石墨層的一面貼覆在加熱板/冷卻板上，另一面貼覆在電芯上。導熱石墨層優(yōu)選導熱石墨膜，這樣的結(jié)構設置簡單方便，而且受熱、冷卻效果好，成本低。

作為優(yōu)選，導熱石墨層自電芯貼合面向電芯兩端面延伸并與電芯兩端部貼合。為了使電芯的受熱冷卻效果更好，導熱石墨層延伸設置在電芯的兩端。

作為優(yōu)選，導熱石墨層的厚度為0.1~3mm。

一種電動汽車，該電動汽車包括權利要求1-4任意一項所述的均勻受熱和冷卻的鋰電池組。

本實用新型的有益效果是：該均勻受熱和冷卻的鋰電池組，在加熱板/冷卻板與電芯之間設置導熱石墨層，通過導熱石墨層對電池進行升溫和降溫。電池組需要加熱時，導熱石墨層通過配合加熱系統(tǒng)將熱量傳給電芯，使電池無效受熱，受熱效果好；當電池組需要冷卻時，導熱石墨層通過配合冷卻系統(tǒng)將電芯的熱量帶走，能夠使電芯均勻散熱，有效增加電池組的使用壽命及安全性。該鋰電池組應用到電動汽車上，使用壽命長，安全性高。

附圖說明

圖1是本實用新型均勻受熱和冷卻的鋰電池組的一種結(jié)構示意圖；

圖中：1、電芯，2、加熱板/冷卻板，3、導熱石墨層。

具體實施方式

下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。

實施例1：

在圖1所示的實施例中，一種均勻受熱和冷卻的鋰電池組，包括：電芯1和加熱/冷卻系統(tǒng)，加熱/冷卻系統(tǒng)內(nèi)部設置有加熱板/冷卻板2；電芯1設置在加熱板/冷卻板2上，電芯1與加熱板/冷卻板2之間設置有導熱石墨層3。

導熱石墨層3為一導熱石墨膜，導熱石墨膜的厚度0.1~3mm，本實施例中導熱石墨膜的厚度為2.5mm，導熱石墨層3的一面貼覆在加熱板/冷卻板2上，另一面貼覆在電芯1上。

導熱石墨層3自電芯1貼合面向電芯兩端面延伸并與電芯1兩端部貼合。

電芯1與電芯1相互之間設置有電熱膜8，電熱膜8為PTC電熱膜或碳纖維加熱膜。

一種電動汽車，該電動汽車包括上述均勻受熱和冷卻的鋰電池組。

一種均勻受熱和冷卻的鋰電池組的受熱冷卻方法，該散熱冷卻方法包括：導熱石墨膜安裝在冷卻系統(tǒng)或者加熱系統(tǒng)的冷板或加熱板上，并使其充分接觸電芯表面，加熱系統(tǒng)加熱時通過導熱石墨層配合加熱系統(tǒng)將熱量傳給電芯，冷卻系統(tǒng)冷卻時通過導熱石墨層配合冷卻系統(tǒng)將電芯的熱量帶走。

上述實施例所述的均勻受熱和冷卻的鋰電池組，在電芯和加熱板/冷卻板之間設置導熱石墨層，采用導熱石墨層對電池進行升溫和降溫。主要將導熱石墨層安裝于冷卻系統(tǒng)或者加熱系統(tǒng)的冷板或加熱板上，使其充分接觸電芯表面來充分發(fā)揮導熱石墨膜的導熱功能。導熱石墨膜又稱為導熱石墨片，散熱石墨膜，石墨散熱膜等等。采用導熱石墨膜其表面可以與金屬、塑膠、不干膠等其它材料組合以滿足更多的設計功能和需要，可以有效地與加熱板/冷卻板以及電芯貼合。導熱石墨層具有低熱阻，熱阻比鋁低40%，比銅低20%； 重量輕：重量比鋁輕25%，比銅輕75%；導熱石墨層能平滑貼附在電芯任何平面和彎曲的表面，片層狀結(jié)構可很好地適應任何表面，平面內(nèi)具有1200 W/m-K范圍內(nèi)的超高導熱性能，且能沿兩個方向均勻?qū)?。而且導熱石墨層穩(wěn)定性高，能夠有效提高電池組的使用穩(wěn)定性。電池組需要加熱時，導熱石墨層通過配合加熱系統(tǒng)將熱量傳給電芯。電池組需要冷卻時，導熱石墨層通過配合冷卻系統(tǒng)將電芯的熱量帶走。