CN209169329U - 一种锂电池组智能热管理系统 - Google Patents

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吴晋
李溢文
万晨光
刘彦红
陈娟
杨硕
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Abstract

本实用新型涉及一种锂电池组智能热管理系统，该系统包括锂电池电池组(2)、热敏器件(3)和热电材料(4)；其中，锂电池电池组(2)由多个锂电池电芯(1)构成；热电材料(4)设置在锂电池电池组(2)的六个表面上，热电材料(4)通过导线与外部蓄电池装置连接；热敏器件(3)设置于电池组总正总负电极及锂电池电芯(1)内部热集中区域，以实现对整个系统热场的监控；当锂电池组(2)进行充放电工作时，会不断释放出热量，热电材料(4)内外两面产生温差，根据塞贝克效应，会有电能产生，并通过导线输送至储能装置；当系统温度过高时，还可以从储能装置输出电能，根据帕尔帖效应进行制冷，实现电池组降温。

Description

一种锂电池组智能热管理系统
技术领域
本实用新型涉及锂电池组智能热管理技术，特别涉及一种锂电池组智能热管理系统。
背景技术
若干锂离子电池采用串联、并联的方式紧密堆积后制备的锂离子电池组，很容易无法正常散热，尤其是长时间、高倍率放电后，热量无法正常散出，大量堆积后会引起着火或爆炸等安全问题。
目前采取的主要改善措施有：通过风冷增加空气流动，带走锂电池放电产生的热量；部分电池成组厂使用液冷技术，通过高比热容的液态材料将热量从集中发热区带到。但是风冷和液冷技术都是通过导热的方式将热能带走，既是能源的浪费，还要引入额外的电能做功。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，解决现有锂离子电池组存在的上述问题，设计了一种锂电池组智能热管理系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种锂电池组智能热管理系统，该系统包括锂电池电池组、热敏器件和热电材料；其中，锂电池电池组由多个锂电池电芯构成；热电材料设置在锂电池电池组的六个表面上，每片热电材料通过导线与外部蓄电池装置连接；热敏器件设置于电池组总正总负电极及锂电池电芯内部热集中区域，以实现对整个系统热场的监控；当锂电池组进行充放电工作时，会不断释放出热量，热电材料内外两面产生温差，根据帕尔帖效应，会有电能产生，并通过导线输送至储能装置。
本实用新型通过将热电材料引入锂电池组系统，利用热电材料优异的热电相互转化性能，既可以实现利用塞贝克效应对电池组热量的回收，又可以在温度过高时，利用帕尔帖效应对电池组制冷，实现降温，保证安全工作状态。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种锂电池组智能热管理系统结构示意图。
具体实施方式
通过以下结合附图以举例方式对本实用新型的实施方式进行详细描述后，本实用新型的其他特征、特点和优点将会更加明显。
图1为本实用新型实施例提供的一种锂电池组智能热管理系统结构示意图。如图1所示，该锂电池组智能热管理系统，包括锂电池电池组2、热敏器件3和热电材料4；其中，锂电池电池组2由多个锂电池电芯1构成，锂电池电芯1是圆柱形电芯、软包型电芯或方形电芯。热电材料4设置在锂电池电池组2的六个表面上，热电材料4通过导线与外部蓄电池装置(图中未示出)连接；热敏器件3设置于电池组总正总负电极及锂电池电芯1内部热集中区域，以实现对整个系统热场的监控。
当锂电池电池组2进行充放电工作时，会不断释放出热量，热电材料4内外两面产生温差，根据塞贝克效应，会有电能产生，并通过导线输送至储能装置。塞贝克效应(Seebeck effect)又称作第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。
当锂电池电池组2进行快速充放电时，电芯产生大量热能，利用塞贝克效应不足以将大量产生的热能迅速转换为电能。当锂电池电池组2总正总负电极和电芯内部热集中区域放置的热敏器件3监测到温度过高，达到一定极限温度时，系统开启第二个模式，外置储能模块对热电材料4通电。根据帕尔帖效应，热电材料4内表面制冷，外表面产热，对锂电池电池组2进行制冷干预，降低电池组温度，避免极端情况下热积累造成的锂电池安全隐患。帕尔贴效应是指当有电流通过不同的导体组成的回路时,除产生不可逆的焦耳热外,在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。
本实用新型通过将热电材料引入锂电池组系统，利用热电材料优异的热电相互转化性能，既可以实现利用塞贝克效应对电池组热量的回收，又可以在温度过高时，利用帕尔帖效应对电池组制冷，实现降温，保证安全工作状态。
需要说明的是，上述实施例仅用来说明本实用新型的结构及其工作效果，而并不用作限制本实用新型的保护范围。本领域内的普通技术人员在不违背本实用新型思路及结构的情况下对上述实施例进行的调整或优化，仍应视作为本实用新型权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种锂电池组智能热管理系统，其特征在于，包括锂电池电池组(2)、热敏器件(3)和热电材料(4)；其中，锂电池电池组(2)由多个锂电池电芯(1)构成；热电材料(4)设置在锂电池电池组(2)的六个表面上，热电材料(4)通过导线与外部蓄电池装置连接；热敏器件(3)设置于电池组总正总负电极及锂电池电芯(1)内部热集中区域，以实现对整个系统热场的监控；当锂电池组进行充放电工作时，会不断释放出热量，热电材料(4)内外两面产生温差，根据塞贝克效应，会有电能产生，并通过导线输送至储能装置；当系统温度过高时，还可以从储能装置输出电能，根据帕尔帖效应进行制冷，实现电池组降温。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，锂电池电芯(1)是圆柱形电芯、软包型电芯或方形电芯。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112133989A (zh) * 2020-08-24 2020-12-25 奇瑞商用车（安徽）有限公司 电池热管理结构及管理方法
CN114300786A (zh) * 2021-12-08 2022-04-08 山东精工电子科技有限公司 可以提高能量输出减少产热的钢壳结构圆柱锂电池及其制造方法

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