[发明专利]锂离子电池模组热平衡管理系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池模组热平衡管理系统及其使用方法，属于锂离子电池技术领域，包括箱体，所述箱体内设有锂离子电池模组，所述锂离子电池模组上面设有帕尔贴半导体，锂离子电池模组左侧设有液体循环水管；均衡和温度控制电路板与电池管理系统和每个锂离子电池模组相连。本发明通过帕尔贴半导体改变电流方向来实现吸收热量和释放热量，可实现电池模组在任何环境温度中使用，模组内温度都可控制在锂离子电池最佳工作温度范围之内，有效的保证电池模组安全特性和发挥电池模组的最佳性能，从而提高电动汽车的安全性、可靠性，扩大适用范围，保证续航里程能力。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体的说是一种锂离子电池模组热平衡管理系统及其使用方法。

背景技术

近年来，环境污染问题和能源枯竭问题日益严重备受到人们及国家的关注，随着新型高能二次电池技术尤其是锂离子动力电池技术的不断进步，以电动自行车、电动汽车为代表的电动车辆技术开发和推广应用日益受到重视。新能源电动车辆中使用的动力锂离子电池，无论是磷酸铁锂、锰酸锂还是三元锂电池在高温情况下的安全性能都不好，锂离子电池在常温充、放电的过程中由于欧姆内阻的存在会产生热量，如果电池产生的热量不能及时的释放，就会存在热失控，导致电池燃烧或鼓包等安全事故，锂离子电池在高温使用时，更加容易造成热量的累积造成安全事故。因此在常温和高温环境中使用时，需要采用散热系统。而在低温时充电不仅效率低而且会影响电池寿命，需要采用加热系统。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种有效的、可靠的保证电池包的安全的使用环境进而提高使用寿命的电池模组热平衡管理系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种锂离子电池模组热平衡管理系统，包括箱体，所述箱体内设有锂离子电池模组，所述锂离子电池模组上面设有帕尔贴半导体，锂离子电池模组左侧设有液体循环水管；所述锂离子电池模组外层设有形变导热垫，所述形变导热垫外层设有所述铝制散热片；

所述帕尔贴半导体位于锂离子电池模组和形变导热垫之间并与之紧密贴合，所述液体循环水管设置于所述铝制散热片和形变导热垫之间并与其紧密贴合；

均衡和温度控制电路板与电池管理系统和每个锂离子电池模组相连；安装在箱体的一端所述电池管理系统分别与温度传感器、电流传感器、电子开关箱相连。

作为一种优选的方案，两个锂离子电池模组之间设置静电隔离贴，温度传感器设置于静电隔离贴之间，用于检测锂离子电池模组的温度。

作为一种优选的方案，箱体内壁与热平衡系统之间设有阻燃气囊。

作为一种优选的方案，所述电池管理系统安装在箱体中间靠前位置并与所述锂离子电池模组分开，电池管理系统通过通讯总线和锂离子电池模组的安全保护电路连接，电池管理系统通过采集线束与锂离子电池模组中电池的正负极相连。

作为一种优选的方案，所述电子开关箱内设有开关继电器，加热继电器，散热继电器。

作为一种优选的方案，电池管理系统通过锂离子电池模组的电池状态采集芯片获取每个锂离子电芯的状态参数信息，经过电池管理系统内单片机运算后通过锂离子电池模组内部的通讯总线输出均衡、温度、电压、S0C信息，再由显示屏呈现给工作人员，用于获取锂离子电池模组内部当前的温度、电压、S0C信息,与预设参数进行比较，并作出启动加热和停止加热的指令。

提供一种锂离子电池模组热平衡管理系统使用方法，包括以下步骤：

(1)温度传感器时刻检测电池箱体内部温度及锂离子电池模组的温度；

(2)当电池箱体内部的温度或锂离子电池模组温度不高于5℃时，采用车辆充电加热方法：

(3)当电池箱体内部的温度不小于45℃时，需要对箱体中的锂离子电池模组采用散热方法降低温度，保证锂离子电池模组的正常使用。