CN203481342U - 电池箱控温装置以及使用该装置的电池箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动力电池领域，特别是涉及一种电池箱控温装置及使用该装置的电池箱。电池箱控温装置包括用于装配在电池箱的封闭腔中的腔内导热片和设于腔内导热片一侧的半导体制冷片，所述腔内导热片的至少一端处设有风扇。由于该电池箱控温装置的腔内导热片的至少一端处设有风扇，因此在使用的时候，不管是在半导体制冷片发热还是制冷的情况下均可以通过开启风扇来加快热量的扩散，从而提高热传导效率，并由此缩短控温装置工作的时间，最终解决现有的采用热泵控温的电池箱热传导效率低的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池领域，特别是涉及一种电池箱控温装置及使用该装置的电池箱。
背景技术
随着化石能源的日渐枯竭及环保要求的日益提高，电动汽车及混合动力汽车技术需求日益增长，电动/混动大巴及私家车等新能源汽车如今已经不再陌生。作为新能源汽车领域中的核心部件，电池技术是直接关乎上述新能源汽车是否能够推广应用的一项重大关键技术。
截止目前为止，逐步出现了磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等众多新型高能量密度电池。上述新型动力电池在应用中要求具有能量密度高、放电倍率高、耐高低温环境、能承受多次冲击放电、循环寿命长等诸多技术特点。其中温度对电池性能及寿命有着重大的影响，根据现有资料及应用案例表明，动力电池使用环境温度控制在0℃-25℃对充分发挥电池性能最为有利；电池环境温度过高，电池内部散热不够充分，将导致电解液分解，电池隔膜加速老化，最终致使电池寿命严重衰减，严重情况下可能引起电池燃烧或爆炸；电池环境温度过低，则电池内阻增加，实际可用容量将大幅衰减，充电可能产生析锂现象，引起爆炸。
鉴于上述动力电池特性及应用条件，在使用动力电池集成为电池箱时则需要充分考虑电池箱内的散热性能，保证电池箱内各单体电池能有效将热量传导至外界。在传统的技术中通常采用冷却风扇强制驱动电池箱内空气与外界交换的方式来保持电池箱内的温度，如申请号为200510137319.X、 名称为《二次电池模块》的中国专利中就公开了相关技术。
然而，在实际使用的过程中，上述通过风扇强制控温的温度控制方案一方面效果较差，在环境温度较高，多次高倍率充放电情况下，电池内部温度上述超过限制，强制风冷无法满足应用需求。另一方面，通过冷却风扇强制驱动电池箱内空气流动，势必将破坏电池箱的外部防护等级，造成电池箱在恶劣外部环境条件下损坏甚至引发事故；再者，在高纬度等寒冷地区，电池箱内通常需要进行加热处理，以维持电池的充放电活性。同时加装冷却与加热装置将极大占用电池箱内有效空间，并且加热与冷却设计往往存在矛盾，相互制约。
针对上述一系列的问题，本领域的研究人员开始着手研究通过热泵，主要是半导体制冷片（又称热电制冷片）来控制电池箱内的温度。例如公告号为CN201758166U、CN202434666U、CN202585576、CN202839901U、CN202839805U、CN202957338U、CN103094640A的中国专利以及公布号为CN102790189A的中国专利申请中就分别公开了采用半导体制冷片来控制电池箱温度的技术。尤其是在公布号为CN102790189A的中国专利申请中还提到了半导体制冷片控温具备的加热效率高、密封效果好等优点。
但是，目前采用半导体制冷片控制电池箱温度的技术中，均是将其固定在电池箱外地某一位置处，仅靠半导体制冷片对热量的搬移来调节电池箱内的温度，因此需要耗费较多的能量，另外，这种控温方式均是靠局部的加热或制冷来平衡电池箱内温度，存在热传导效率低的缺陷，这也在一定程度上增长了半导体制冷片的工作时间，增加了能耗。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电池箱控温装置，以解决现有的采用热泵控温的电池箱热传导效率低的问题。
同时，本实用新型的目的还在于提供使用上述电池箱控温装置的电池箱。
为了解决上述问题，电池箱控温装置采用以下技术方案：电池箱控温装置，包括用于装配在电池箱的封闭腔中的腔内导热片和设于腔内导热片一侧的半导体制冷片，所述腔内导热片的至少一端处设有风扇。
还包括用于设在电池箱的封闭腔外部的腔外导热片，所述腔内导热片与腔外导热片分别位于半导体制冷片的两侧处。
所述腔外导热片的至少一端处设有风扇。
所述半导体制冷片通过导热胶与腔内导热片和腔外导热片分别粘接。
电池箱采用以下技术方案：电池箱，包括箱体和控温装置，箱体内具有用于安装电池的封闭腔，控温装置包括位于箱体的封闭腔中的腔内导热片和设于腔内导热片一侧的半导体制冷片，所述腔内导热片的至少一端处设有腔内风扇。
箱体中还设有与外界环境连通的换热腔，控温装置还包括位于换热腔中的腔外导热片，所述腔内导热片与腔外导热片分别位于半导体制冷片的两侧处。
所述腔外导热片的至少一端处设有腔外风扇，箱体上设有与腔外风扇对应的通风孔。
所述半导体制冷片通过导热胶与腔内导热片和腔外导热片分别粘接。
所述箱体的位于腔内导热片的两端处的箱壁为夹套式结构，夹套式结构的内层上设有通流孔。
两夹套式结构的箱壁上通流孔互相对应，对应的通流孔之间通过箱体内所设的风道连通。
由于该电池箱控温装置的腔内导热片的至少一端处设有风扇，因此在使用的时候，不管是在半导体制冷片发热还是制冷的情况下均可以通过开启风扇来加快热量的扩散，从而提高热传导效率，并由此缩短控温装置工作的时间，最终解决现有的采用热泵控温的电池箱热传导效率低的问题。
更进一步的，腔外导热片可实现与外界的热交换，从而充分的利用周围环境，进一步起到节省能耗的作用，具体地说，当控温装置处于制冷模式运行时，半导体制冷片与腔内导热片相邻的一侧变冷并致使腔内导热片温度降低，冷却周围空气，同时，半导体制冷片的与腔外导热片相邻的一侧变热，致使腔外导热片温度升高并加热周围空气，这时候，外界环境中的空气对流便可将腔外导热片上的热量移走，帮助封闭腔内热量向外界环境的搬移，当控温装置处于加热模式时则反之；将半导体制冷片与腔内导热片和腔外导热片通过导热胶粘接是为了保证它们之间的热传导效率。
附图说明
图1是电池箱的实施例的结构示意图；
图2是电池箱控温装置的实施例的结构示意图。
具体实施方式
电池箱的实施例，如图1所示，该电池箱包括箱体11和控温装置。
箱体11整体呈长方体形且具有封闭腔和换热腔，其中封闭腔位于换热腔上方，封闭腔用于安装电池12，本实施例中，箱体11的左、右箱壁内侧处均设有内衬板13，内衬板13使得箱体11的左、右侧箱壁在封闭腔处形成了夹套式结构，其中内衬板13形成了夹套式结构的内层，内衬板13上设有通流孔，本实施例中，两衬板上的通流孔互相对应，互相对应的两通流孔之间通过箱体内设置的风道14连通，本实施例中，风道14是由箱体中设置的隔板围成的。箱体11的左、右侧壁上在换热腔处设有通风孔，通过通风孔可将换热腔与外界环境连通。
控温装置包括腔内导热片15、半导体制冷片16和腔外导热片17，三者自上而下依次设置，其中腔内导热片15位于箱体11的封闭腔中，腔外导热片17位于箱体11的换热腔中，半导体制冷片16位于腔内导热片15与腔外导热片17之间并且通过导热硅胶分别与二者粘接。另外，腔内导热片15的左右两端处分别设有腔内风扇18，当两个腔内风扇18启动时，能够迫使封闭腔中的空气形成依次经过箱壁的夹套结构、腔内导热片和风道的循环气流（如图1中箭头所示），从而帮助腔内导热片对热量的吸收和释放。腔外导热片17的左右两端处分别设有腔外风扇19，腔外风扇19启动后，能够促进换热腔中的腔外导热片通过通风孔与外界环境的热交换。
在电池箱的其它实施例中，还可仅在腔内导热片以及腔外导热片的一端处设置风扇，或者将腔外导热片两端处的风扇均省略掉；半导体制冷片还可以以其它的方式与腔内导热片和腔外导热片贴装在一起并互相导热，它们之间可以没有固定连接关系。
电池箱控温装置的实施例，如图2所示，该控温装置的结构与上述电池箱的实施例1中的控温装置的结构相同，此处不予赘述。
Claims (10)
1.电池箱控温装置，包括用于装配在电池箱的封闭腔中的腔内导热片和设于腔内导热片一侧的半导体制冷片，其特征在于，所述腔内导热片的至少一端处设有风扇。
2.根据权利要求1所述的电池箱控温装置，其特征在于，还包括用于设在电池箱的封闭腔外部的腔外导热片，所述腔内导热片与腔外导热片分别位于半导体制冷片的两侧处。
3.根据权利要求2所述的电池箱控温装置，其特征在于，所述腔外导热片的至少一端处设有风扇。
4.根据权利要求2或3所述的电池箱控温装置，其特征在于，所述半导体制冷片通过导热胶与腔内导热片和腔外导热片分别粘接。
5.电池箱，包括箱体和控温装置，箱体内具有用于安装电池的封闭腔，控温装置包括位于箱体的封闭腔中的腔内导热片和设于腔内导热片一侧的半导体制冷片，其特征在于，所述腔内导热片的至少一端处设有腔内风扇。
6.根据权利要求5所述的电池箱，其特征在于，箱体中还设有与外界环境连通的换热腔，控温装置还包括位于换热腔中的腔外导热片，所述腔内导热片与腔外导热片分别位于半导体制冷片的两侧处。
7.根据权利要求6所述的电池箱，其特征在于，所述腔外导热片的至少一端处设有腔外风扇，箱体上设有与腔外风扇对应的通风孔。
8.根据权利要求6或7所述的电池箱，其特征在于，所述半导体制冷片通过导热胶与腔内导热片和腔外导热片分别粘接。
9.根据权利要求5或6或7所述的电池箱，其特征在于，所述箱体的位于腔内导热片的两端处的箱壁为夹套式结构，夹套式结构的内层上设有通流孔。
10.根据权利要求9所述的电池箱，其特征在于，两夹套式结构的箱壁上通流孔互相对应，对应的通流孔之间通过箱体内所设的风道连通。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105428563A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-03-23 | 嘉兴市瑞诚电子科技有限公司 | 一种磷酸铁锂电池用恒温箱结构 |
| CN106067575A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-02 | 深圳市伊诺动力科技有限公司 | 一种动力锂电池组热管理控制装置 |
| CN107293674A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-24 | 陈志君 | 一种电动汽车电池壳体结构 |
| CN112768802A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-05-07 | 吴卓才 | 一种新能源汽车电池管理用散热机构 |
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2013
- 2013-09-26 CN CN201320596965.2U patent/CN203481342U/zh not_active Expired - Lifetime
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