本实用新型专利技术公开了一种基于热电致冷片的风冷电池包总成。其包括电池箱体、设置在所述电池箱体内的多个电池模组、风冷模块、热电致冷模块和导热体，将热电致冷模块设置在电池箱体内，导热体设置在热电致冷模块和电池模组之间，导热体将电池模组的发热量直接传导到热电致冷模块上实现电池模组冷却，有效地稳定电池模组的温度，使得电池模组在合适的温度下工作，提高了电池模组的工作效率和使用寿命；风冷模块提供强制风冷对流传热，热电致冷模块提高总传热温差，并加大空气侧传热面积，提高了电池模组单位面积的散热功率；而且其结构简单，运行维护成本低，安全可靠，大大提高了可应用风冷的动力电池的能量密度上限，具有低耗节能和应用广等优点。能和应用广等优点。能和应用广等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于热电致冷片的风冷电池包总成
[0001]本技术涉及汽车电池热管理
，尤其涉及一种基于热电致冷片的风冷电池包总成。
技术介绍
[0002]目前汽车动力电池热管理的实现方式，一般分为风冷，液冷和直冷三种类型，其中风冷由于环境空气与电池目标工作温度间的温差有限，散热量有限，主要应用于低功率的车型。可是随着动力电池能量密度的提高，单位面积的散热功率也越来越高，风冷冷却虽然有结构简单，低耗节能的优点，但已不能适应单位面积高散热功率的需求。如要解决以上风冷的痛点，必须提高风冷冷却的传热温差和单位体积下的换热面积，从而将风冷的散热功率提升到液冷和直冷的水平，同时保留风冷布置方便，自集成程度高的优点。市面上风冷电池也已经出现带换热板翅的形式的风道，但是由于传热温差的限制，增加空气侧换热面积的效用边际下降严重，也不适合大量增加换热板翅。如要最大限度发挥风道空间内板翅的效用，需要同时提高传热温差，普遍的做法是，不直接使用环境空气进行冷却，而是使用经空调降温后的冷空气对电池进行冷却，但增加的空调空气回路造成系统复杂，成本上升等问题。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种基于热电致冷片的风冷电池包总成，通过热电效应在保证电池工作在常规安全目标温度的同时，提高了环境空气与散热模块间的传热温差和换热面积，可直接通过风冷一次冷却的方式，实现单位体积内高功率的散热，避免了多次/多级换热过程中，传热通道上热阻的增加和温压的分摊消耗，保证了热流的密度。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0005]一种基于热电致冷片的风冷电池包总成，电池包包括电池箱体、设置在所述电池箱体内的多个电池模组，风冷模块、热电致冷模块和导热体，所述热电致冷模块设置在所述电池箱体内，所述导热体设置在所述热电致冷模块和所述电池模组之间，且其均与所述热电致冷模块和所述电池模组相接触，所述风冷模块设置在所述电池箱体外，且其风口与所述电池箱体的内部连通。
[0006]进一步的，所述热电致冷模块包括多个热电致冷片，若干个所述热电制冷片相互独立设置。
[0007]进一步的，所述风冷模块包括风机，所述电池箱体内设置有多个空气通道，多个所述空气通道与所述风机的风口相连通。
[0008]进一步的，多个所述空气通道相互独立，每一所述空气通道的两端均设置有风门，使每一所述空气通道于导通状态和封闭状态之间进行切换。
[0009]进一步的，所述热电致冷模块还包括多个翅片，所述翅片设置在所述热电致冷片
上并插入在与之对应的空气通道中，使该空气通道被隔设成多个子空气通道。
[0010]进一步的，至少两个所述翅片插入所述空气通道的深度不同。
[0011]进一步的，所述热电致冷片包括电池端绝缘片、半导体芯片和空气测绝缘片，所述半导体芯片设置在所述电池端绝缘片和所述空气测绝缘片之间，所述电池端绝缘片与所述导热体固定连接，所述空气测绝缘片与所述翅片固定连接。
[0012]进一步的，用于检测所述多个电池模组不同区域温度的电池温度传感器；用于检测环境温度的环境温度传感器；以及控制器，所述控制器分别与所述热电致冷模块的电极反转装置、所述环境温度传感器、所述风机、每一所述热电致冷片、每一所述风门、每一所述电池温度传感器连接。
[0013]进一步的，用于检测每一所述空气通道温度的风道温度传感器；所述控制器分别与每一所述风道温度传感器连接。
[0014]进一步的，所述电池模组设有加热膜，所述控制器与所述加热膜连接。
[0015]本技术提供的技术方案带来的有益效果是：
[0016](1)本技术的一种基于热电致冷片的风冷电池包总成，其包括电池箱体、设置在电池箱体内的多个电池模组、风冷模块、热电致冷模块和导热体，通过将热电致冷模块设置在电池箱体内，导热体设置在热电致冷模块和电池模组之间，导热体设置在热电致冷模块和电池模组之间，导热体将电池模组的发热量直接传导到热电致冷模块上实现电池模组冷却，有效地稳定电池模组的温度，使得电池模组在合适的温度下工作，提高了电池模组的工作效率和使用寿命；风冷模块提供强制风冷对流传热，热电致冷模块提高总传热温差，并加大空气侧传热面积，提高了电池模组单位面积的散热功率；
[0017](2)本技术的风冷电池包总成结构简单，运行维护成本低，安全可靠，能够快速实现电池模组冷却和加热，大大提高了可应用风冷的动力电池的能量密度上限，具有低耗节能和应用广等优点。
附图说明
[0018]图1为本技术的一种基于热电致冷片的风冷电池包总成结构示意图；
[0019]图2为图1所示风冷电池包总成的热电致冷片布置剖面示意图；
[0020]图3为图1所示风冷电池包总成结构示意图的俯视剖面图；
[0021]图4为图1所示风冷电池包总成结构示意图的左视剖面图；
[0022]图5为图1所示风冷电池包总成结构示意图的局部剖面示意图；
[0023]图6为本技术的风冷电池包总成的控制器系统示意图。
[0024]图例说明：
[0025]1、电池箱体；2、风冷模块；21、风机；22、空气通道；221、风门；3、热电致冷模块；31、热电致冷片；311、电池端绝缘片；312、半导体芯片；313、空气测绝缘片；32、翅片；4、电池模组；5、导热体。
具体实施方式
[0026]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0027]一种基于热电致冷片的风冷电池包总成，电池包包括电池箱体1、设置在所述电池箱体1内的多个电池模组4、风冷模块2、热电致冷模块3和导热体5，热电致冷模块3设置在电池箱体1内，导热体5设置在热电致冷模块3和电池模组4之间，且其均与热电致冷模块3和电池模组4相接触，风冷模块2设置在电池箱体1外，且其风口与电池箱体1的内部连通。通过将热电致冷模块设置在电池箱体内，导热体设置在热电致冷模块和电池模组之间，导热体将电池模组的发热量直接传导到热电致冷模块上实现电池模组冷却，有效地稳定电池模组的温度，使得电池模组在合适的温度下工作，提高了电池模组的工作效率和使用寿命；风冷模块提供强制风冷对流传热，热电致冷模块提高总传热温差，并加大空气侧传热面积，提高了电池模组单位面积的散热功率。而且该风冷电池包总成结构简单，运行维护成本低，安全可靠，通过提高总传热温差，加大空气侧传热面积等，大大提高了可应用风冷的动力电池的能量密度上限，提高了电池模组单位面积的散热功率，具有低耗节能和应用广等优点。
[0028]如图1所示，为了合理利用汽车空间，减小动力电池包的体积，可以将热电致冷模块3设置在电池模组4的底部。
[0029]导热体5的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，导热体5的外表面上设置有导热硅脂涂层，有利于热传递提高散热效率。
[0030]热电致冷模块3的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于热电致冷片的风冷电池包总成，电池包包括电池箱体(1)和设置在所述电池箱体(1)内的多个电池模组(4)，其特征在于：包括风冷模块(2)、热电致冷模块(3)和导热体(5)，所述热电致冷模块(3)设置在所述电池箱体(1)内，所述导热体(5)设置在所述热电致冷模块(3)和所述电池模组(4)之间，且其均与所述热电致冷模块(3)和所述电池模组(4)相接触，所述风冷模块(2)设置在所述电池箱体(1)外，且其风口与所述电池箱体(1)的内部连通。2.如权利要求1所述的基于热电致冷片的风冷电池包总成，其特征在于：所述热电致冷模块(3)包括多个热电致冷片(31)，若干个所述热电致冷片(31)相互独立设置。3.如权利要求1或2所述的基于热电致冷片的风冷电池包总成，其特征在于：所述风冷模块(2)包括风机(21)，所述电池箱体(1)内设置有多个空气通道(22)，多个所述空气通道(22)与所述风机(21)的风口相连通。4.如权利要求3所述的基于热电致冷片的风冷电池包总成，其特征在于：多个所述空气通道(22)相互独立，每一所述空气通道(22)的两端均设置有风门(221)，使每一所述空气通道(22)于导通状态和封闭状态之间进行切换。5.如权利要求4所述的基于热电致冷片的风冷电池包总成，其特征在于：所述热电致冷模块(3)还包括多个翅片(32)，所述翅片(32)设置在所述热电致冷片(31)上并插入在与之对应的空气通道(22)中，使该空...
【专利技术属性】
技术研发人员：林锦浩，郝义国，张江龙，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：
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