[实用新型]基于半导体制冷机构的动力电池装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及电池技术领域，具体地说是一种能够有效延长动力电池使用寿命，提高电池组工作效率，特别适用于电动汽车的基于半导体制冷机构的动力电池装置。

背景技术

众所周知，电动汽车的电力基本上由动力锂电池提供。动力锂电池可以是磷酸铁锂动力电池，也可以是三元电池。虽然磷酸铁锂动力电池不易爆炸、燃烧，但当温度高于60℃时，性能有所降低，至于三元电池，由于加进钴或锰等元素，在有效提高比能量的同时，也使其燃、爆的风险显著加大。为了安全，也为了保持性能，有必要在电池温度升高时，采取适当的降温措施。现阶段主要采用风冷方式降温，具体为在电池组的外壳体上安装风扇，同时尽量增大外壳体的散热面积，加大空气流通速度，通过流动的空气将热量带走。然而这种散热方式无法满足动力锂电池组长时间工作的需求。

半导体制冷片相对于其他制冷产品具有以下优点：A. 无制冷剂，绝对环保；B. 效率高，即在100W以下，耗电量仅为压缩式或吸收式的一半；C. 无运动部件，无磨损，无噪声，寿命仅由珀尔帖效应片决定；D. 热惯性小，1分钟之内即可达最大温差；E. 冷热端温差范围大，△t达75℃；F. 工作区间宽：-130℃～90℃。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构合理、使用方便，能够有效延长动力电池使用寿命，提高电池组工作效率，特别适用于电动汽车的基于半导体制冷机构的动力电池装置。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种基于半导体制冷机构的动力电池装置，设有电池箱，电池箱内设有动力电池组，其特征在于还设有半导体降温器，半导体降温器包括半导体制冷机构和散热器，半导体降温器固定在电池箱内并位于动力电池组上部，其中半导体制冷机构设有两片以上的半导体制冷片，散热器的通风口伸出电池箱外，所述散热器固定在电池箱内，所述散热器设有风筒，风筒贯穿电池箱且固定在电池箱的两侧壁上，半导体制冷片的散热端伸入风筒中，风筒内设有散热风扇。

本实用新型还设有用于控制散热工作的控制电路，所述控制电路与车钥后电源线V12相连接，行车时，车钥后的V12上电，可为12V亦可为其它电压，所述控制电路设有温度探测器T1、跟随器A1、电压基准源Z1、比较器A2、继电器RL，其中温度探测器T1与跟随器A1相连接，温度探测器T1工作于-60℃～100℃，放在电池的顶部，其输出参数为10MV/°K，跟随器A1的输出经电阻R1和R2分压，送到比较器A2的正输入端，R1和R2的选择在于当电池温度为57℃时，比较器A2的正输入端的电压为2.5V，电压基准源Z1与比较器A2的负输入端相连接，恒输出2.5V；在工作时当电池温度≥57℃时，比较器A2的输出翻转，由0电平跳升至V12电平，从而使晶体管Q饱和导通，继电器RL线圈上电，继电器触点闭合，使其输出V+为V12，V-为零，向降温器供电，降温器工作；当电池温度＜57℃时，比较器A2的输出为零电平，晶体管Q截止，继电器RL线圈无电，其触点断开，降温器赋闲。

本实用新型所述半导体制冷机构优选设有4~8片（合计50W~100W）半导体制冷片。

本实用新型所述散热器的风筒中设有3-4个散热风扇，散热风扇布置在同一高度的竖直面上。

本实用新型中半导体制冷机构与散热器之间设有硅胶涂层，硅胶涂层厚度为0.1mm；在散热部件与致冷部件之间设有泡沫隔热片，具体实施时要在半导体制冷片之间设有泡沫隔热片，同时在半导体制冷片与风筒之间设有泡沫隔热片，用来隔绝风筒内热量不得进入电池箱内。

本实用新型在工作时，半导体制冷机构中的半导体制冷片在控制电路的控制下，进行制冷，由于半导体制冷片的制冷端直接位于电池箱内，冷空气能够沿电池组缝隙向下方扩散，有效降低电池箱内的温度，同时，散热器将半导体制冷机构散热端的热量通过风冷方式带走，从而提高降温散热效率，有效延长锂电池组使用寿命。

附图说明：

附图1是本实用新型中半导体降温器的结构示意图。

附图2是本实用新型的结构示意图。

附图3是本实用新型中控制电路的电路示意图。

附图标记：吸排风管道1、风扇2、吸排风管道3、散热器4、吸排风管道5、散热器6、半岛体制冷片7、制冷片供电电缆8、DC/DC9、电源线10、泡沫隔热片11、电池箱12、电池组13、半导体降温器14、释热的排风管道进风口15、释热的排风管道出风口16。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。