CN102780052A - 控温型车用锂离子电池模块 - Google Patents

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Abstract

一种可自动调节内部温度的锂离子电池模块，属于电动车载电源领域。包括壳体、锂电池组、制冷部分，电池芯通过簸箕型铝盒将热量传递到两侧的导热铝板上，半导体制冷片将热量从导热铝板上面引出到散热板上，散热板内部通有冷却水将热量带走。散热板与导热铝板之间有一块隔热板，隔热板将电池内部与电池外部隔离开，隔热板上面开有一个与制冷片同样大小的口，制冷片放在其中完成制冷(或加热)的功能。此过程是通过装在导热铝板中的电子感温包来控制电控系统自动实现的。

Description

控温型车用锂离子电池模块
技术领域：
本发明涉及电动车用锂离子电池模块，尤其是一种控温型车用电池模块。 
背景技术：
现在电动车采用锂离子电池驱动，而锂离子电池芯在温度超过55度时就有可能损坏或失效，而目前的电动车一般采用风冷或水冷的方式来对电池模块产生的热量进行处理.但是当环境温度高于30度或在阳光下暴露一段时间后，电池系统的温度会迅速上升到45到50摄氏度，有时甚至到55摄氏度，如果不及时迅速的给电池散热，电池就会损坏.而现有的冷却方式已经不能满足迅速降温的要求了. 
发明内容：
本发明的目的在于提供一种在任何环境下都可以使电池模块维持在最佳温度的一种装置.弥补现有冷却方式的不足.此种装置可通过电池自身或外接提供的电源来实现. 
为了实现上述发明目的，采用了簸箕型铝盒内侧与电池芯通过导热硅脂无缝接触，这样能够充分的将电池芯产生的热量传导到簸箕型铝盒的两个侧壁上面. 
簸箕型铝盒的两个侧壁与导热铝板之间涂抹导热硅脂后进行无缝接触，这样能够充分将电池芯产生的热量传递给导热铝板 
通过在导热铝板上面紧密连接一个功率适当的半导体制冷片，制冷片的另一侧面紧密连接一个具有水冷系统的散热板. 
在散热板、导热铝板和制冷片之间填充绝缘物质，使导热铝板和散热板之间相互隔绝没有热量的传递。 
产生的热量被通过散热板中流动的水迅速带走。所有散热过程，都是通过装在两侧导热铝板上的一个感温包感知温度，此感温包将导热铝板上的温度实时反馈给电池上盖内(或外部独立的)的电源控系统，控制系统根据客户对温度的要求来对制冷片进行制冷(或加热)控制 
因此，本发明的电池模块在使用过程中，即使因环境温度过高或快速放电而导致电池芯迅速产生大量的热，也可以迅速有效地将热量散去，从而延长电池模块寿命和使用效果，并且通过使制冷片处于加热状态里也可以使电池模块在所需的温度范围内工作. 
附图说明：
图1为本发明的温控型车用锂离子电池模块纵向剖面图。 
图2为本发明的温控型车用锂离子电池模块沿图1的A-A线的剖面图，表明电池芯产生的热量是通过簸箕型铝盒传导到导热铝板上，半导体制冷片是通过导热铝板将热量传递给散热板并经冷却水将热量带走。 
图3为本发明的温控型车用锂离子电池模块中的簸箕型铝盒。 
图4为本发明的温控型车用锂离子电池模块的侧面图。 
具体实施方式：
从图1可以看出本发明的温控型车用锂离子电池模块壳体部分由底板1和两侧挡板2和3及上盖4组成.壳体内装有多个锂电池芯30，每个锂电池芯30的一个面与具有可压缩的胶条31相连接，锂电池芯的另一个面坐在三面折成90度的簸箕型铝盒32内，并且其三面均通过粘稠的导热硅脂层33与铝盒32无缝粘接，中间电池芯上的铝盒32的外面与固定在相邻的电池芯30上的胶条31连接。 
从图2、图3、图4可以看出，本发明所述制冷部分是由相互连接的半导体制冷片10和导热铝板11组成，导热铝板11中有一个电子感温包，能感知其温度，导热铝板11与簸箕型铝盒32外侧面相连，隔热板13处于导热铝板11与制冷片散热板15之间，其中开了有一个大小与制 冷片10相当的孔，制冷片10装在其中，由此隔热板13将导热铝板11与制冷片散热板15隔绝开，不相接触，来自电池芯的热量只能传递给制冷片10，而与制冷片10相接触的散热板15中通有一定压力的水来为制冷片10散热。反之，当电池模块需要加热时，只要将半导体制冷片(10)的极性反接即可。图3图示了铝盒的形状，其中来自电池芯的热量从其两个侧壁导出，图4图示出散热板是通过冷却水来冷却的。 
上述仅是本发明的最佳实施方式，也可以省去导热铝板，将制冷片直接与铝盒接触，在铝盒上设置感温包；可在所有电池芯外侧分别设置一个制冷片，也可以在每个电池芯的对应位置设置制冷片。 

Claims (6)

1.一种控温型车用锂离子电池模块，包括壳体、锂电池组、制冷部分.其特征在于，所述壳体由底板(1)和两侧挡板(2)和(3)及上盖(4)组成；所述锂电池组由多个锂电池芯(30)组成，每个锂电池芯(30)的一个面与具有可压缩的胶条(31)相连接，锂电池芯的另一个面坐在三面折成90度的簸箕型铝盒(32)内，通过粘稠的导热硅脂层(33)无缝粘接；所述制冷部分是由相连接的半导体制冷片(10)和导热铝板(11)组成，导热铝板(11)中有一个电子感温包，能感知其温度，导热铝板(11)与簸箕型铝盒(32)外侧壁相连，隔热板(13)跨越在制冷片(10)上、下面，将导热铝板(11)与制冷片散热板(15)隔绝开，散热板(15)中通有一定压力的水来为制冷片(10)散热。
2.如权利要求1所述的控温型车用锂离子电池模块，其特征在于簸箕型铝盒(32)将锂电池芯(30)产生的热量通过其侧壁传至两侧的导热铝板(11)上，固定在导热铝板(11)上的电子感温包通过控制回路控制半导体制冷片(10)制冷来将导热铝板(11)上的热量强制散到散热板(15)上，散热板(15)中通有一定流速的水将热量迅速带走。
3.如权利要求1所述的控温型车用锂离子电池模块，其特征在于隔热板(13)上面开了一个大小与制冷片(10)相当的孔，制冷片(10)装在其中，制冷片(10)的一面与导热铝板(11)紧密接触，另一面与散热板(15)紧密接触；隔热板(13)在导热铝板(11)和散热板(15)之间起到既绝缘又阻止两者间的热传递的作用。
4.如权利要求1所述的控温型车用锂离子电池模块，其特征在于簸箕型铝盒(32)与导热铝板(11)之间，制冷片(10)与导热铝板(11)、散热板(15)间均需涂有一层导热较好的导热硅脂，使各接触面间紧密接触。
5.当需要给电池模块加热时，只要根据要求将制冷片(10)的极性反接即可实现。
6.如权利要求1所述的控温型车用锂离子电池模块，其特征在于中间电池芯的铝盒32的外壁面与固定在相邻的电池芯30上的胶条31连接。
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