[发明专利]一种动力电池热管理系统

说明书

技术领域

本发明属于动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池热管理系统。

背景技术

动力电池是电动汽车的核心部件之一，为整车提供动力，电动汽车的动力电池一般由单体组成模组，在由模组组成电池包，它的使用寿命、工作效率和安全性都直接或间接地受温度的影响，因此，要提高其性能及安全性，必须将其工作温度控制在合理范围之内。由于其内部的化学反应，会放出大量的热，如电化学反应产热，内部极化反应产热和焦耳热等，如果这些热量不能及时散出，会使其电解液着火引发火灾甚至发生爆炸，危害使用安全。目前动力电池大多采用空冷结构或者液态冷却结构来散热。其中空气冷却结构简单，成本较低，应用较为广泛。但是其换热效率低，散热不均匀，而且容易出现风道被灰尘堵塞的情况。液态冷却结构换热效率高，可以满足电池在高倍率充放电时的散热要求，发挥电池的最佳性能。但是目前针对动力电池液态冷却结构的研究并不成熟，冷却结构的换热效率不高。目前，采用的空冷结构或者液态冷却结构均存在系统复杂、散热效率低，模组内部温度不均匀等问题，从而直接影响电池的性能、使用寿命以及系统的安全性和可靠性。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种动力电池热管理系统，以有效地改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供了一种动力电池热管理系统，包括：电池箱、调温装置、控制器、电源开关和多个半导体制冷片。所述调温装置与所述电池箱连接，所述多个半导体制冷片设置于所述调温装置上，并通过所述电源开关与所述电池箱的电源端连接，所述控制器与所述电源开关连接，用于控制所述电源开关以使所述多个半导体制冷片制冷。所述电池箱内设置有多个相变组件和多个电池组件，所述多个电池组件和所述多个相变组件相互交错设置，其中，每个所述相变组件内设置有一温度传感器，每个所述温度传感器均与所述控制器连接。所述调温装置包括：中空板和多个热管所述中空板在真空状态下用冷却液填充其容积的三分之二，每个所述热管的一端均与所述中空板连通，另一端封闭且镶嵌于所述电池箱内部，以使所述冷却液从每个所述热管的一端流向所述热管的另一端，进而将所述电池箱内部的热量导出。

在本发明较佳的实施例中，所述中空板包括：第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面为相对面，所述第一侧面上间隔设置有多个所述半导体制冷片，所述第二侧面上间隔设置有多个半导体制冷片。

在本发明较佳的实施例中，设置于所述第一侧面上的多个所述半导体制冷片与设置于所述第二侧面上的多个所述半导体制冷片相互交错。

在本发明较佳的实施例中，所述动力电池热管理系统还包括：与所述多个半导体制冷片数量相同的散热装置，每个所述散热装置对应一个所述半导体制冷片，用于为该半导体制冷片散热。

在本发明较佳的实施例中，每个所述散热装置均包括：散热块和散热风扇，所述散热风扇设置于所述散热块上，所述散热块的另一侧与所述半导体制冷片连接。

在本发明较佳的实施例中，所述调温装置还包括：设置于所述中空板上的多个散热鳍片，设置于所述第一侧面上的多个所述散热鳍片与设置于该第一侧面上的多个所述半导体制冷片相互交错，设置于所述第二侧面上的多个所述散热鳍片与设置于该第二侧面上的多个所述半导体制冷片相互交错。

在本发明较佳的实施例中，每个所述散热鳍片均为由多个镂空散热片构成的交错式栅格化状的散热鳍片。

在本发明较佳的实施例中，所述电池组件为N个，所述相变组件为N+1个，N个所述电池组件和N+1个所述相变组件相互交错设置，且两端均为所述相变组件。

在本发明较佳的实施例中，所述动力电池热管理系统还包括：保温层，所述保温层设置于所述电池箱的内壁上。

在本发明较佳的实施例中，所述动力电池热管理系统还包括：防火层，所述防火层设置于远离所述电池箱内壁的所述保温层上。