CN211125738U - 一种安全可靠的电动汽车电池系统 - Google Patents

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刘雄
金科
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Abstract

本实用新型公开了一种安全可靠的电动汽车电池系统，包括电池模组以及半导体散热组件，电池模组包括模组壳体以及设于模组壳体内的若干电池，模组整体具有一个总正极和一个总负极，模组内部受控开关的输入端连接输入信号，模组壳体中灌注有导热胶，半导体散热组件包括冷端绝缘体、热端绝缘体、设于冷端绝缘体和热端绝缘体之间的N型及P型半导体、与N型及P型半导体连接的金属导体、向金属导体通入电流的直流电源，冷端绝缘体与导热胶接触，热端绝缘体设于模组壳体外以进行散热，通过冷端绝缘体吸收导热胶传导的电池模组热量。本实用新型通过半导体散热组件和灌胶技术相结合的方式，达到可快速使电池散热，使整个电池组的温差保持的很好。

Description

一种安全可靠的电动汽车电池系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车，具体涉及电动汽车上使用的电池系统。
背景技术
随着电池能量密度的进一步提升，成本进一步降低，其应用领域越来越广，特别是最近几年来电动汽车和储能领域的应用被给予厚望。然而，电池的安全性是制约其发展的主要瓶颈之一。
最近市场上出现的一些电池组不配备散热装置的纯电动车，对一款正在使用的、不带散热装置的纯电动车电池组，通过试验测试和模型仿真进行不加散热的可行性分析，结果表明，刚使用的纯电动车电池组内阻小，热容量大，温升有限，在保证电池初始温度合适的情况下(尤其当采用换电模式)，电池组可以不加散热装置，但是随着电池的老化，电池内阻大幅增加，导致温升增大，此时电池组应考虑散热。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种安全可靠的电动汽车电池系统，提升安全性，并保证散热，实现可靠运行。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种安全可靠的电动汽车电池系统，包括电池模组以及半导体散热组件，所述电池模组包括模组壳体以及设于模组壳体内的若干电池，相邻两个电池串联或者并联，模组整体具有一个总正极和一个总负极，该模组的总正极经过一个模组内部受控开关与相邻模组的总正极或者总负极连接，所述模组内部受控开关的输入端连接输入信号，通过输入信号控制模组内部受控开关切断该电池模组与相邻电池模组的连接，所述模组壳体中灌注有导热胶，所述半导体散热组件包括冷端绝缘体、热端绝缘体、设于冷端绝缘体和热端绝缘体之间的N型及P型半导体、与N型及P型半导体连接的金属导体、向金属导体通入电流的直流电源，所述冷端绝缘体与导热胶接触，所述热端绝缘体设于模组壳体外以进行散热，通过冷端绝缘体吸收导热胶传导的电池模组热量。
可选的，所述绝缘体采用陶瓷片制成。
可选的，相邻两个电池之间通过镍片连接，且镍片的熔断电流为500A。
可选的，镍片的两端分别与相邻两个电池的正极与负极焊接。
可选的，该模组外壳采用塑料材质。
本实用新型采用上述技术方案，具有如下有益效果：
通过半导体散热组件和灌胶技术相结合的方式，达到可快速使电池散热，使整个电池组的温差保持的很好。
当该模组存在安全隐患时，通过输入信号控制模组内部受控开关切断该电池模组与相邻电池模组的连接，保证其他电池模组的安全。
相邻两个电池之间通过镍片连接，电流大于500A会熔断，避免电流过大烧毁整个模组内的电池。
该模组外壳采用塑料材质，绝缘且质量轻，达到轻量化设计要求。
本实用新型的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：
图1为电动汽车电池系统电池模组的内部结构示意图；
图2为电动汽车电池系统电池模组的电气原理图；
图3为电动汽车电池系统半导体散热组件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参考图1至图3所示，一种安全可靠的电动汽车电池系统，包括电池模组以及半导体散热组件2。
参考图1和图2所示，电池模组包括模组壳体10以及设于模组壳体内的若干电池11，相邻两个电池11串联或者并联，模组整体具有一个总正极14和一个总负极15，该模组的总正极经过一个模组内部受控开关16与相邻模组的总正极或者总负极连接，所述模组内部受控开关的输入端连接输入信号17，当该模组存在安全隐患时，可以通过输入信号控制模组内部受控开关切断该电池模组与相邻电池模组的连接。
进一步的，相邻两个电池11之间通过镍片12连接，且镍片的熔断电流为500A。避免单个电池电流过大烧毁整个模组内的电池。具体的，镍片的两端分别与相邻两个电池的正极与负极焊接。
另外，该模组外壳采用塑料材质。绝缘且质量轻，达到轻量化设计要求。
在模组壳体中灌注有导热胶。参考图3所示，所述半导体散热组件2包括半导体21、绝缘体22、金属导体23以及直流电源24。绝缘体22包括冷端绝缘体、热端绝缘体，半导体21包括N型及P型半导体，上述的N型及P型半导体设于冷端绝缘体和热端绝缘体之间，且N型及P型半导体与金属导体连接，直流电源向金属导体通入电流。
冷端绝缘体与导热胶接触，热端绝缘体设于模组壳体外以进行散热，通过冷端绝缘体吸收导热胶传导的电池模组热量。当检测到的电池温度达到40摄氏度后，控制半导体组件开始工作，通过半导体组件的冷端与电池模组导热胶接触导热，使整个电池模块的温度迅速降低，在电池放电过程中通过控制可以使电池的温度在20-40℃。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (5)

1.一种安全可靠的电动汽车电池系统，其特征在于：包括电池模组以及半导体散热组件，所述电池模组包括模组壳体以及设于模组壳体内的若干电池，相邻两个电池串联或者并联，模组整体具有一个总正极和一个总负极，该模组的总正极经过一个模组内部受控开关与相邻模组的总正极或者总负极连接，所述模组内部受控开关的输入端连接输入信号，通过输入信号控制模组内部受控开关切断该电池模组与相邻电池模组的连接，所述模组壳体中灌注有导热胶，所述半导体散热组件包括冷端绝缘体、热端绝缘体、设于冷端绝缘体和热端绝缘体之间的N型及P型半导体、与N型及P型半导体连接的金属导体、向金属导体通入电流的直流电源，所述冷端绝缘体与导热胶接触，所述热端绝缘体设于模组壳体外以进行散热，通过冷端绝缘体吸收导热胶传导的电池模组热量。
2.根据权利要求1所述的一种安全可靠的电动汽车电池系统，其特征在于：所述绝缘体采用陶瓷片制成。
3.根据权利要求1所述的一种安全可靠的电动汽车电池系统，其特征在于：相邻两个电池之间通过镍片连接，且镍片的熔断电流为500A。
4.根据权利要求3所述的一种安全可靠的电动汽车电池系统，其特征在于：镍片的两端分别与相邻两个电池的正极与负极焊接。
5.根据权利要求1所述的一种安全可靠的电动汽车电池系统，其特征在于：该模组外壳采用塑料材质。
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