[发明专利]用于电动车辆主动热管理的封闭式电池箱

说明书

技术领域

本发明属于电动车辆的动力电池成组技术领域，涉及一种用于电动车辆主动热管理的封闭式电池箱。

背景技术

锂离子动力电池组是电动车辆的核心部件之一，其性能的优劣直接影响整车性能的好坏。锂离子动力电池组只能在一个适宜的温度区间(一般情况20～40℃)工作时才能较好地发挥其性能，可是在冬季严寒条件下，动力电池系统需要在较低的温度环境下工作，电池组在零度以下工作时，其性能有较大下降,需要采取措施对动力电池组进行加热；在夏季炎热条件下，锂离子动力电池组在工作过程中会产生热量，受到电池箱体内部空间的局限，热量不能及时散发出去，很容易引起电池系统温度升高，降低电池性能，甚至可能引起热失控，影响动力电池的安全，需要采取相应措施对动力电池组进行制冷。因此，动力电池的热量管理是动力电池成组技术的一项重要内容，直接影响整车的动力性和安全性。

当前电池箱制冷所采用的主要方式是风冷和水冷：风冷方式主要通过在电池箱体上加装风扇，增大空气对流，将电芯表面热量带走；水冷方式将冷水管引入到电池箱体内部，与电芯表面进行热交换，带走电芯热量。可是目前的风冷方式主要是把周围环境的冷空气引入到电池箱体内部，与较热的电池单体进行换热后，再把热空气排到周围环境中。但是这种风冷方式，箱体内部与周围环境之间有物质交换，不能满足电池箱体防尘、防水的高等级防护要求。水冷方式，结构复杂，成本高，还有冷却水泄露的危险。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种用于电动车辆主动热管理的封闭式电池箱，实现电动车辆电池箱内部电池组加热与制冷方式的简单切换，同时满足电动车辆所要求的防尘、防水标准。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于电动车辆主动热管理的封闭式电池箱，其包括：电池箱体7、以及设置在电池箱体7内的半导体制冷片2、内部翅片3、风扇4、电池管理系统5、电池组6；所述电池箱体7为封闭式箱体，风扇4设置在内部翅片3一侧；半导体制冷片2固定在电池箱体7的内侧壁上，并与内部翅片3连接；电池管理系统5连接风扇4、电池组6和半导体制冷片2，电池管理系统5根据其监测的电池组6内的温度，实时控制风扇4和半导体制冷片2的工作状态，实现主动式热管理。

优选地，所述封闭式电池箱还包括：外部翅片1，电池箱体7的侧壁上开设有开口，外部翅片1设置在电池箱体7外部，外部翅片1通过开口与半导体制冷片2连接，且外部翅片1从电池箱体7外面堵住箱体开口。

优选地，所述电池箱体7的箱体材料导热系数大于10W/(m·K)。

优选地，所述半导体制冷片2具有两个端面，半导体制冷片2在电流正向工作时，两端面产生温差形成冷、热端面；半导体制冷片2在电流反向工作时，半导体制冷片2的冷、热端面互换。

优选地，所述半导体制冷片2与内部翅片3和外部翅片1的接触面之间分别填充导热硅胶。

优选地，所述电池组6内部设置温度传感器，检测电池组6内部温度，并输送给电池管理系统5，电池管理系统5根据预设的电池热管理的温度阈值，控制风扇4和半导体制冷片2的开关、以及控制半导体制冷片2的电流方向。

优选地，所述外部翅片1包括多块散热肋片，水平平行布置；所述内部翅片3包括多块散热肋片，平行布置且相邻肋片之间的风道与风扇4出风口相对。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的用于电动车辆主动热管理的封闭式电池箱，利用半导体制冷片工作原理，主动为动力电池组加热、以及主动为动力电池组制冷；不改变现有电池系统的结构，只需要更改半导体制冷片的工作电流方向，就能够实现电池组加热和制冷的切换；电池箱体是封闭式的，电动车辆动力电池系统的可以实现较高的防尘、防水等级；电池箱具有主动热管理控制策略；动力电池组用加热和制冷部件简单、安装方便、价格低廉。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于电动车辆主动热管理的封闭式电池箱的示意图。

图中：1-外部翅片、2-半导体制冷片、3-内部翅片、4-风扇、5-电池管理系统、6-电池组、7-电池箱体。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。