[发明专利]一种电池包复合热管理装置及热管理方法

说明书

本发明公开了一种电池包复合热管理装置和热管理方法，包括电池组件、半导体制冷片组件、复合相变体组件、热管组件和散热翅片组件，其中，相邻两个电池的相对的两个面上均设置有半导体制冷片，两个半导体制冷片之间夹持设置复合相变体，热管的一端插入复合相变体中，另一端向外延伸，与散热翅片组件连接。本发明中加入的半导体制冷片，可以满足电池组不同程度的散热需求，防止热失控及其导致的安全性问题，同时还可以在低温环境下对电池组进行加热，防止电池能量和效率的降低；加入的热管和翅片辅助散热装置可以防止相变材料热失效后导致的半导体制冷片制冷效果降低；可闭合的箱盖可以减少低温环境下电池组热量的散失。

技术领域

本发明属于电动汽车电池包热管理技术领域，具体涉及一种电池包复合热管理装置及热管理方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着能源短缺和环境问题的日益严峻，节能减排已成为十分重要的社会课题。相比于传统汽车，以电能为动力的纯电动汽车，具有清洁、高效、低污染以及无噪声等优点，更加符合节能减排的理念，受到了越来越多的重视。动力电池是电动汽车的唯一动力源，其性能的优劣直接影响到整车的动力性、安全性和经济性。动力电池的性能、寿命和安全性对温度十分敏感，温度过高、过低以及在各电池模块间或电池单体间分布不均都将对电池产生影响，尤其在温度过高时，甚至还会引起燃烧、爆炸等安全性问题。因此对电池进行热管理是十分必要的，电池包的热管理技术也成为了制约电动汽车发展的关键技术。目前的电池包热管理方式主要有风冷、液冷、相变材料冷却、利用热管散热、热电制冷和电加热，但发明人发现，现有的各种热管理方式都有其局限性，如，对于车速较低或较低功率等电池发热量较小的情况，风冷技术尚可满足散热要求，但对于发热量较大的情况，其冷却效果却不理想。而液冷系统需要加入水箱、泵等附加设备，不利于整体布局及汽车轻量化。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种电池包复合热管理装置和热管理方法。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种电池包复合热管理装置，包括电池组件、半导体制冷片组件、复合相变体组件、热管组件和散热翅片组件，其中，

相邻两个电池的相对的两个面上均设置有半导体制冷片，两个半导体制冷片之间夹持设置复合相变体，热管的一端插入相变材料中，另一端向外延伸，与散热翅片组件连接。

第二方面，本发明提供一种电池包复合热管理方法，包括如下步骤：

电池组放电并产生热量，若环境温度较低时，半导体制冷片不通电，电池产生的热量通过半导体制冷片传到复合相变体，部分热量存储于相变材料中，多余热量通过热管和翅片向外传递，并由自然风带走；

电池组的环境温度较高时，向半导体制冷片中通入电流进行制冷，半导体制冷片吸收电池产生的热量，并向相变材料放热，多余热量通过热管和翅片向外传递，并由自然风带走；

电池组的环境温度较低时，向半导体制冷片通入反向电流，半导体制冷片从相变材料吸热对电池进行加热。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：

本发明中加入的半导体制冷片，可以满足电池组不同程度的散热需求，防止热失控及其导致的安全性问题，同时还可以在低温环境下对电池组进行加热，防止电池能量和效率的降低；加入的热管和翅片辅助散热装置可以防止相变材料热失效后导致的半导体制冷片制冷效果降低；可闭合的箱盖可以减少低温环境下电池组热量的散失。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。