一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池，包括锂电池组、控制系统、半导体空调，电池单体的两端分别连接在电芯模组上，电池单体和电芯模组安装在上壳体和下壳体内，在下壳体的外面底部还安装有水冷管路；在半导体制冷片上方通过螺丝固定着散热片和散热风扇，在半导体制冷片的下方固定着散热管道，在半导体制冷片的两端通过导线依次并联着半导体空调主继电器，电源，加热继电器。本实用新型专利技术半导体制冷片为分布式结构，各单元可以单独控制，能够通过控制制冷片的工作数量来实现降温效果的强弱调节，极大改善电池模组在长时间放电时的缓慢温升及低温环境下的电池保温工况。工况。工况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池


[0001]本技术涉及锂电池领域，具体涉及一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池。

技术介绍

[0002]工程车辆动力电池需要在高倍率下进行充放电，长时间放电势必产生大量热量，从而影响电池的循环寿命及使用状态，在冬天低温环境下还需要对电池加热保温，因此对电池组的热管理系统有较高的要求，现行较为有效的热管理多采用空调，主要采用压缩机、水泵、风扇、泠凝器等传统空调组件，占用大量空间，这对于某些工业车辆布置较为困难。另外常规空调低温启动难，冬天制热效率低，怕震动，不能倾斜，更不可以随意颠倒。遇到损坏元件和管路，要放掉冷媒，才能维护作业，有一定浪费。
[0003]为了解决上述问题，ZL(2018206611977)提出了一种基于半导体制冷片的锂电池温控装置，其特征在于，包括电池模组(1)、半导体制冷片、散热板(4)、散热风扇(5)、温度传感器(6)、电源线(7)和控制系统，所述电池模组(1)由电池片组合而成，所述半导体制冷片包括第一半导体制冷片(2)和第二半导体制冷片(3)，所述半导体制冷片内部包括冷端(21)、金属导体(22)、半导体单元(23)和热端(24)，冷端(21)和热端(24)分别通过金属导体(22)和半导体单元(23)连接，半导体单元(23)由N型半导体和P型半导体交替组合而成，所述第一半导体制冷片(2)位于电池模组(1)的两侧，冷端(21)与电池模组(1)紧贴，热端(24)向外，所述第二半导体制冷片(3)位于电池模组(1)之间，冷端(21)与电池片紧贴，中间涂有导热硅脂，热端(24)朝向电池模组(1)之间的缝隙，所述散热板(4)通过胶黏的方式固定在第一半导体制冷片(2)的热端(24)，所述散热风扇(5)通过螺栓固定在散热板(4)上，散热风扇(5)朝向铝板吹风，所述温度传感器(6)设在半导体制冷片上，所述电源线(7)连接外部电源和半导体制冷片，所述温度传感器(6)、半导体制冷片和散热风扇(5)与控制系统信号连接。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池。
[0005]根据本申请实施例提供的技术方案，
[0006]一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池，包括锂电池组、控制系统、半导体空调，
[0007]所述锂电池组包括上壳体、下壳体、电池单体和电芯模组，所述电池单体的两端分别连接在所述电芯模组上，所述电池单体和电芯模组安装在上壳体和下壳体内，在所述下壳体的外面底部还安装有水冷管路；
[0008]所述半导体空调包括半导体空调包括主继电器，电源，加热继电器，散热管道，散热片,散热风扇,半导体制冷片，在所述半导体制冷片上方通过螺丝固定着散热片和散热风
扇，在所述半导体制冷片的下方固定着散热管道，在所述半导体制冷片的两端通过导线依次并联着半导体空调主继电器，电源，加热继电器；
[0009]所述控制系统包括控制器、供电模块、温度读取模块、水泵控制模块和空调控制模块，所述供电模块与电芯模组通过导线连接，所述温度读取模块与锂电池组中的电池组及管理模块BMS连接，所述水泵控制模块上连接着水泵，所述空调控制模块与所述半导体空调连接。
[0010]本技术中，所述水泵与水箱连接，所述水冷管路、电池组及管理模块BMS、半导体空调和水泵与水箱之间通过水冷管道连接。
[0011]本技术中，所述电芯模组中设置有高低压电气系统和管理模块BMS。
[0012]本技术中，所述水冷管路上还设有进水口、出水口和电磁阀门。
[0013]本技术中，在所述锂电池组内安装有若干温度传感器。
[0014]本技术中，所述水冷管路的下方通过工业胶固定有一垫板。
[0015]综上所述，本申请的有益效果：采用半导体制冷片实现冷却液的降温与加热，取消了传统的压缩机、蒸发器等部件，结构紧凑，组装方便，利于狭小空间安装，同时半导体制冷片为分布式结构，各单元可以单独控制，能够通过控制制冷片的工作数量来实现降温效果的强弱调节，极大改善电池模组在长时间放电时的缓慢温升及低温环境下的电池保温工况。
附图说明
[0016]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0017]图1为本技术的整体示意图；
[0018]图2为本技术中半导体空调的结构示意图；
[0019]图3为本技术的工作流程图；
[0020]图4为本技术中蓄电池的结构示意图；
[0021]图5为本技术中控制系统的控制流程图。
[0022]图中标号：
[0023]主继电器
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1；电源
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2；加热继电器
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3；散热管道
‑
4；散热片
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5；散热风扇
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6；半导体制冷片
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7；
[0024]上壳体
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10；下壳体
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11；电池单体
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12；电芯模组
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13；水冷管路
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14；
[0025]控制器
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21；供电模块
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22；温度读取模块
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23；水泵控制模块
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24；空调控制模块
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25；水泵
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26；水箱
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27。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0028]如图1所示，一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池，主在包括以下几部分
[0029]蓄电池组成：动力电池根据不同的应用场景可以选者不同的组合，电池组结构主要包含上壳体10、下壳体11、电池单体12和电芯模组13，水冷管路14、充放电回路及接口、导线等，且其内置有管理模块BMS，主要承担电池充放电管理、电池电压采集与多路温度采集、数据分析、计算、与外部控制器通讯等功能。而电池单体12和电芯模组13相互连接且安装在上壳体10和下壳体11内，上壳体10和下壳体11采用金属材质，在下壳体11的下方安装在水冷管路14。
[0030]上壳体10和下壳体11通过螺栓进行固定，且它们的材质为金属材质。
[0031]水冷管路14为铜材质，两端分别设有进出水口用于与主体水管道连接。通过流动的水给电池组进行升降温。
[0032]电池单体12的组成主要是蓄电池由正极板、负极板、隔板(纸)、蓄电池壳体、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体温度控制的工业车辆锂电池，包括锂电池组、控制系统、半导体空调，其特征是：所述锂电池组包括上壳体（10）、下壳体（11）、电池单体（12）和电芯模组（13），所述电池单体（12）的两端分别连接在所述电芯模组（13）上，所述电池单体（12）和电芯模组（13）安装在上壳体（10）和下壳体（11）内，在所述下壳体（11）的外面底部还安装有水冷管路（14）；其特征是：所述半导体空调包括半导体空调包括主继电器（1），电源（2），加热继电器（3），散热管道（4），散热片（5）,散热风扇（6）,半导体制冷片（7），在所述半导体制冷片（7）上方通过螺丝固定着散热片（5）和散热风扇（6），在所述半导体制冷片（7）的下方固定着散热管道（4），在所述半导体制冷片（7）的两端通过导线依次并联着半导体空调主继电器（1），电源（2），加热继电器（3）；所述控制系统包括控制器（21）、供电模块（22）、温度读取模块（23）、水泵控制模块（24）和空调控制模块（25），所述供电模块（22）与电芯模组（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华光，王国强，刘明清，张燕君，孟祥胜，张龙雨，杜申申，
申请(专利权)人：杭叉集团天津新能源叉车有限公司，
类型：新型
国别省市：