[发明专利]一种阻断式锂电池温控装置

说明书

本发明公开了一种阻断式锂电池温控装置，设置在锂电池电池箱内，包括风扇、半导体双向制冷制热元件、导流板和导热硅胶布，风扇、半导体双向制冷制热元件和导流板设置在锂电池电池组与电池箱之间，风扇和半导体双向制冷制热元件均固定在电池箱的内壁上，半导体双向制冷制热元件与风扇相邻设置，半导体双向制冷制热元件上安装有散热片，风扇的出风口对着散热片，导热硅胶布缠绕在锂电池单体之间。本发明装置充分利用热传导及空气对流的方式保证电池工作在安全的温度环境之中，通过低能耗的半导体双向制冷制热元件及低功耗风扇实现阻断外部温度传导及电池单体间热量的散发，提高电池工作环境的安全性，降低了热管理系统的成本。

技术领域

本发明涉及锂电池热管理技术领域，具体涉及一种阻断式锂电池温控装置。

背景技术

电池包作为电动汽车上装载电池组的主要储能装置，是混动/电动汽车的关键部件，其性能直接影响混动/电动汽车的性能。目前电池普遍存在比能量和比功率低、循环寿命短、使用性能受温度影响大等缺点。由于车辆空间有限，电池工作中产生的热量累积，会造成各处温度不均匀从而影响电池单体的一致性。从而降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性。为了使电池组发挥最佳的性能和寿命，需要对电池进行热管理，将电池包温度控制在合理的范围内。

电池热管理的主要功能包括：电池温度的准确测量和监控；电池组温度过高时的有效散热；低温条件下的快速加热；保证电池组温度场的均匀分布；电池散热系统与其他散热单元的匹配。

电池包的冷却有风冷和液冷两种方式。研究表明风冷方式易实现，但电池包温度梯度变化较大，不利于电池稳定工作。通过冷却液与空调系统的制冷剂进行换热的液冷方式逐渐成为主流。对新能源汽车电池热问题的科学管理，需要考虑多个系统的相互影响。电池包冷却与汽车空调系统、电机冷却系统、发动机冷却系统等多个系统存在不同程度的耦合。这样在做电池系统温度控制策略、热管理时就要同时分析与其他系统的影响关系。

以上的热管理方式无论是风冷还是液冷都是通过热传导的方式来实现的，风冷是通过空气传导进行，液冷是通过液体传导的方式进行。本发明是利用空气传导的惰性实现电池的热管理，即将电池模组或电池箱体做成双层结构，在电池模组或电池箱体内部增加热源，通过加热或冷却双层箱体间的空气，以极小的能量消耗实现双层结构间的空气实现自对流，其功能是通过空气阻断外部热量的传递，同时对箱体内部环境温度进行精确的控制，从而保证了电池的环境工作温度。

发明内容

本发明解决了电池箱体内的工作环境温度的问题，而且整个装置的成本低、能耗小、安全性高。

为了解决上述技术问题，本发明一种阻断式锂电池温控装置，所述温控装置设置在锂电池电池箱内，所述温控装置包括风扇、半导体双向制冷制热元件、导流板和导热硅胶布，所述风扇、半导体双向制冷制热元件和导流板设置在锂电池电池组与锂电池电池箱之间；所述风扇和半导体双向制冷制热元件均固定在锂电池电池箱的内壁上，所述半导体双向制冷制热元件与所述风扇相邻设置，所述半导体双向制冷制热元件上安装有散热片，所述风扇的出风口对着所述散热片，所述导热硅胶布缠绕在锂电池单体之间，用于将锂电池单体的温度传导到电池组外。

进一步地，锂电池电池箱为双层结构，两层箱体之间形成密闭的空间。

进一步地，所述半导体双向制冷制热元件与所述散热片接触的面上涂有散热硅胶。

进一步地，所述导流板的数量为若干个，设置于所述锂电池电池箱中，用于阻止对流空气形成涡流。

本发明具有如下有益效果：本发明装置成本低、能耗小、安全性高，本发明充分利用热传导及空气对流的方式保证电池工作在安全的温度环境之中，通过低能耗的半导体双向制冷制热元件及低功耗风扇实现阻断外部温度传导及电池单体间热量的散发。提高电池工作环境的安全性，降低了热管理系统的成本。

附图说明