[发明专利]电池用加热制冷装置及电池温度管理系统

说明书

本发明提出了电池用加热制冷装置及电池温度管理系统，属于储能电池技术领域，其包括电池用加热制冷装置、箱体和电池组，箱体包括外箱体和内箱体，内箱体与外箱体连接且置于外箱体的内腔中，内箱体与外箱体之间设置有保温夹层，电池组设置在内箱体的内腔中。本发明可以根据实际环境温度以及电池本身的温度进行加热或制冷配合不同的电池箱，可同时实现电池仓密闭，解决了防尘、防水、凝露等问题，通过保温同时可实现短时间工作的要求，以达到节能的目的。

技术领域

本发明属于储能电池技术领域，涉及储能电池的温度调节技术，具体为电池用加热制冷装置及电池温度管理系统。

背景技术

目前国家正在大力推进储能行业的发展，而电池又是储能行业的核心，在储能电池工作的过程中对于储能电池的温度管理的好坏，是直接影响整个储能装置的安全性和可靠性的关键因素。

专利CN103715473A公开了一种动力电池热管理装置，其是通过热管、半导体制冷/加热组件、液体循环装置相结合的电池冷却方案，热管与液体循环装置相连接，液体循环装置将热量传递给半导体制冷/加热组件，依靠半导体制冷/加热组件将热量散发出去；该方案结构复杂、维护不便，成本高。

专利CN207602734U公开了一种动力电池热管理装置，其电池箱为单体筒体，在使用时将电池浸泡在石蜡当中，同时使用热管加半导体制冷/加热组件进行辅助散热，柜体内部配置有保温层与防火层。该方案是将热管插入到相变材料当中，利用半导体制冷/加热组件对相变材料进行制冷，从而间接对电池进行降温。由于相变材料相变温度点的潜热非常大，半导体制冷/加热组件需要工作很长时间才能将相变材料所吸收的热量散发出去，故而能耗较高，同时对于半导体制冷/加热组件的运行寿命有一定的影响。

专利CN109841927A适于高寒地区的电动汽车动力电池热管理装置，其是将电池安置到保温箱体内的电池放置部，冷却装置的吸热部和电池温度检测元件贴在电池上；当工作时电池温度检测元件检测电池的温度过高，启动冷却装置开始冷却工作，冷却装置的吸热部将热量吸收，并将废热传递给散热部，然后散热部将废热挥散到保温箱体外界；当工作时电池温度检测元件检测电池的温度过低，停止冷却工作，电池持续发热所产生的热量积累在保温箱体内。该种结构当外界温度过低，特别是高寒地区，仅仅靠保温箱体保温，若电池不持续工作时箱体与外界温度是相同的，因此，其仅仅解决了电池温度过高的问题，而对于温度较低或者电池不连续工作时无法正常工作的问题是无法解决的，而且该方案仅针对于动力电池的热管理，该种管理模式对于储能电池是完全无法适用。

目前市场上的储能电池多为集成结构，即将多个电芯集中在一起放置，这种集成结构导致储能柜中的电池以及控制元器件的散热是存在的主要问题，现有的冷却方式大多为液冷、风冷等；由上述分析可知，液体冷却一方面存在成本高，还存在需要配备外部设置来实现冷却液循环，增大了设备的体积，另一方面液体冷却时若冷却液泄露还存在短路的隐患；风冷则存在防尘、防水、凝露等问题，后期维护成本高；如果是在极端冷的环境条件下，还要考虑给储能柜中配备加热设备进行加热，才能使储能电池正常工作，但是现有的储能电池保温性能差，加热产生的热量很容易散发掉，导致加热效率低。

发明内容

针对上述现有的储能电池保温性能差，加热产生的热量很容易散发掉，导热效率低，且存在结尘、凝露的问题，本发明提出了一种电池用加热制冷装置及具有加热制冷双重功能的电池温度管理系统。

本发明的电池用加热制冷装置是将热管嵌装在导热基板(22)上，；利用半导体制冷/加热组件对其进行加热或者制冷。

本发明的具有加热制冷双重功能的电池温度管理系统，其是将电池组置于箱体内，同时在箱体的外箱体与内箱体之间设置有保温夹层，通过保温夹层实现保温，防止加热时的热量散发掉；同时箱体能够阻挡灰尘和水分进入电池组内，达到防尘、防水、防凝露的目的；其具体技术方案如下：