CN206742450U - 一种电池模组的加热冷却装置及电池模组 - Google Patents

一种电池模组的加热冷却装置及电池模组 Download PDF

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郭家豪
党奎
侯永坤
黄国民
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Abstract

本实用新型涉及电池散热技术领域,尤其涉及一种电池模组的加热冷却装置及电池模组。该电池模组的加热冷却装置,包括散热板,散热板上设有多个半导体制冷器,半导体制冷器包括热端和冷端;多个半导体制冷器中部分半导体制冷器的热端与散热板连接,部分半导体制冷器的冷端与散热板连接。本实用新型提供的一种电池模组的加热冷却装置,能耗低,空间利用更加合理,安全性较高,具有体积小、重量轻、占用的空间较小,能量密度高等优点,使用时不需要任何制冷剂,可连续工作,工作中无振动、噪音等发生,寿命长;制冷、制热时间短、效率高,可通过控制输入的电流大小,实现高精度控温;温差可控在‑20℃到+80℃,从而显著均衡电池包内温度。

Description

一种电池模组的加热冷却装置及电池模组
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电池散热技术领域,尤其涉及一种电池模组的加热冷却装置及电 池模组。
背景技术
[0002] 随着电动汽车行业的发展,人们在追求高能量密度的同时对电池包的加热制冷技 术也进行进一步的探索研宄。目前,常用的加热制冷方式为:采用PTC加热板进行加热,通过 水冷、风冷等进行制冷,PTC加热片在低温时对电池模组进行加热处理,在高温时采用风冷 或水冷对电池模组进行降温处理。
[0003] 但是,采用上述加热制冷方式,需要耗费大量的电能,水冷板、水管等占用了较大 的空间,对电池包的能量密度也起到了一定的限制,水管、高低压线等走线复杂,不利于后 期的维护维修,如出现漏水状况难于处理,严重时可能出现安全事故,安全性较低。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提出一种电池模组的加热冷却装置及电池模组,以解决现 有技术中存在的目前的加热制冷方式能耗大,不利于后期维护维修,且安全性较低的技术 问题。
[0005] 为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0006] 一种电池模组的加热冷却装置,包括散热板,所述散热板上设有多个半导体制冷 器,所述半导体制冷器包括热端和冷端;
[0007] 多个所述半导体制冷器中部分所述半导体制冷器的热端与所述散热板连接,部分 所述半导体制冷器的冷端与所述散热板连接。
[0008] 进一步的,所述散热板上沿所述散热板的长度方向,所述半导体制冷器的热端和 冷端间隔设置。
[0009]进一步的,所述散热板的两侧均设有半导体制冷器,所述散热板两侧的所述半导 体制冷器对称设置。
[0010] 进一步的,多个所述半导体制冷器的出线端连接有PCB板。
[0011] 进一步的,所述PCB板连接有继电器。
[0012]本实用新型还提供一种电池模组,包括电池模组主体,所述电池模组主体连接有 上述的电池模组的加热冷却装置。
[0013]进一步的,所述电池模组主体包括多个子模组,所述电池模组的加热冷却装置设 于相邻的两个所述子模组之间。
[0014]进一步的,所述散热板的面积不小于所述子模组与所述散热板相对侧的面积。 [0015]本实用新型提供的一种电池模组的加热冷却装置,使用时,加热制冷源更换为半 导体制冷器,半导体制冷器利用半导体材料的珀尔帖效应,在直流电通过两种不同半导体 材料串联成的电偶时,在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量,即形成半导体制冷器 的冷端和热端。散热板可与冷端或热端快速的实现热交换,操作时,通过热端散热使散热板 升温对电池模组加热,通过冷端吸热使散热板降温对电池模组冷却降温。
[0016]该电池模组的加热冷却装置,能耗低,空间利用更加合理,安全性较高,具有体积 小、重量轻、占用的空间较小,能量密度高等优点,使用时不需要任何制冷剂,可连续工作, 工作中无振动、噪音等发生,寿命长;同时,制冷、制热时间短、效率高,可通过控制输入的电 流大小,实现高精度控温;温差可控在-2(TC到+80°C,从而显著均衡电池模组(电池包)内温 度。
[0017]本实用新型提供的一种电池模组,通过使用上述电池模组的加热冷却装置,通过 控制半导体制冷器即可实现加热或制冷操作,能耗较低,同时,其结构简单,空间利用合理, 易于维护维修,且安全性更高。
附图说明
[0018]图1是本实用新型提供的电池模组的加热冷却装置的集成连接的示意图;
[0019]图2是本实用新型提供的电池模组的俯视图;
[0020]图3是本实用新型提供的电池模组的结构示意图。
[0021]图中:
[0022] 1、散热板;2、热端;3、冷端;4、PCB板;5、子模组。
具体实施方式
[0023]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0024]如图1 -3所示,一种电池模组的加热冷却装置,包括散热板i,散热板i上设有多个 半导体制冷器,半导体制冷器包括热端2和冷端3;
[0025]多个半导体制冷器中部分半导体制冷器的热端2与散热板1连接,部分半导体制冷 器的冷端3与散热板1连接。
[0026]该电池模组的加热冷却装置通过半导体制冷器的热端2和冷端3作用在散热板1 上,散热板1具有良好的导热、导冷的作用,在散热板1完成与半导体制冷器的热交换后,散 热板1可使其周围处于高温或低温的状态,进而对设置在其附近的电池模组完成加热升温 或制冷降温的操作。
[0027]散热板1上沿散热板1的长度方向,半导体制冷器的热端2和冷端3间隔设置。多个 半导体制冷器在散热板1上呈矩阵排列,即一列为热端2, 一列为冷端3的间隔的排列,其中, 相邻的热端2和冷端3之间可不设间隙。
[0028]优选的,散热板1的两侧均设有半导体制冷器,散热板1两侧的半导体制冷器对称 设置。在散热板1的两侧的半导体制冷器对称设置,位于两侧的冷端3与冷端3对称设置,热 端2与热端2对称设置。 ~
[0029]米用上述矩阵式的间隔排列,可以使各个加热点/散热点分散的更加均勾,可更加 快速与整块散热板1进行换热,工作效率更高。
[0030]多个半导体制冷器的出线端连接有PCB板4。每个半导体制冷器的出现端均连接到 PCB板4上,对线束进行统一操作处理,可减少线束冗杂过多的问题。进一步的,pCB板4连接 有继电器。继电器为设置在外部的控制器,在电池模组需要进行加热时,通过继电器控制热 端2进行加热。在电池模组需要降温时,通过继电器控制冷端3进行吸热。
[0031]本实用新型还提供一种电池模组,包括电池模组主体,电池模组主体连接有上述 的电池模组的加热冷却装置。
[0032]电池模组主体包括多个子模组5,电池模组的加热冷却装置设于相邻的两个子模 组5之间。将一组电池模组的加热冷却装置设置在两个子模组5之间,可同时对两个子模组5 加热/降温处理,节约能源,且工作效率更高。
[0033] 散热板1的面积不小于子模组5与散热板1相对侧的面积。为了快速实现电池模组 的加热冷却装置的加热或降温操作,将散热板1的面积设置的不小于电池模组侧面的棉结, 可使两者更快速充分的换热。
[0034]具体使用时,当电池模组需要加热时,如在电动汽车的启动阶段,电池模组的温度 较低,此时,通过继电器控制半导体制冷器的热端2工作,热量传递到散热板1上,散热板1的 温度提升,进而散发热量对其附件的电池模组进行加热。当电动汽车行驶一段时间后,电池 模组持续工作温度较高,此时,通过继电器控制半导体制冷器的冷端3工作,同样可对导热 板进行降温,导热板吸收电池模组产生的热量,对其进行降温操作。 "
[OO35]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实 用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释, 本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式 这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。 ’

Claims (8)

1.一种电池模组的加热冷却装置,其特征在于,包括散热板(丨),所述散热板a)上设有 多个半导体制冷器,所述半导体制冷器包括热端⑵和冷端(3); 多个所述半导体制冷器中部分所述半导体制冷器的热端⑵与所述散热板(1)连接,部 分所述半导体制冷器的冷端(3)与所述散热板(1)连接。
2.根据权利要求1所述的电池模组的加热冷却装置,其特征在于,所述散热板(1)上沿 所述散热板(1)的长度方向所述半导体制冷器的热端(2)和冷端(3)间隔设置。
3. 根据权利要求2所述的电池模组的加热冷却装置,其特征在于,所述散热板(1)的两 侧均设有半导体制冷器,所述散热板(1)两侧的所述半导体制冷器对称设置。
4. 根据权利要求1所述的电池模组的加热冷却装置,其特征在于,多个所述半导体制冷 器的出线端连接有PCB板⑷。
5. 根据权利要求4所述的电池模组的加热冷却装置,其特征在于,所述PCB板(4)连接有 继电器。
6. —种电池模组,其特征在于,包括电池模组主体,所述电池模组主体连接有如权利要 求1-5任一项所述的电池模组的加热冷却装置。
7. 根据权利要求6所述的电池模组的加热冷却装置,其特征在于,所述电池模组主体包 括多个子模组(5),所述电池模组的加热冷却装置设于相邻的两个所述子模组(5)之间。
8. 根据权利要求7所述的电池模组的加热冷却装置,其特征在于,所述散热板(1)的面 积不小于所述子模组(5)与所述散热板(1)相对侧的面积。
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