本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種電池組熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電池組是許多電力交通裝置的核心部件之一，為了減小體積，電池組內(nèi)部多為緊密排列連接。電池在放電時(shí)產(chǎn)生大量熱量，加上時(shí)間累積以及空間影響會(huì)產(chǎn)生不均勻熱量聚集，從而導(dǎo)致電池組運(yùn)行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。由于發(fā)熱電池體的密集擺放，中間區(qū)域必然熱量聚集較多，邊緣區(qū)域較少，增加了電池組中各單體電池之間的溫度不均衡，加劇各電池組、單體電池內(nèi)阻和容量不一致性。如果長(zhǎng)時(shí)間積累，會(huì)造成部分單體電池過(guò)充電和過(guò)放電，進(jìn)而影響電池的壽命與性能，并造成安全隱患。

現(xiàn)有技術(shù)是通過(guò)風(fēng)冷或者液冷的方式對(duì)電池組降溫散熱，風(fēng)冷的散熱效率低不足以解決電池組溫升過(guò)高及溫度不均勻的問(wèn)題，而液冷需要在電池組內(nèi)部裝設(shè)給冷卻液循環(huán)流動(dòng)的管道，管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜且有損壞漏液導(dǎo)致電池短路的安全隱患。

鑒于此，實(shí)有必要提供一種電池組熱管理系統(tǒng)以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池組熱管理系統(tǒng)，解決電池組溫升過(guò)高的問(wèn)題，同時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)控制電池組的工作溫度，使得電池組的溫度始終維持在最佳工作溫度范圍內(nèi)，從而提高單體電池的一致性，進(jìn)而有效提高電池組的使用性能和壽命，以及SOC容量保持率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池組熱管理系統(tǒng)，包括電池組、若干溫差電制冷組件、導(dǎo)熱裝置、冷卻裝置和電池管理系統(tǒng)；所述電池組包括電池箱及收容于電池箱內(nèi)的電池；所述溫差電制冷組件設(shè)置于所述電池箱上，所述導(dǎo)熱裝置貼附在所述溫差電制冷組件上；所述冷卻裝置與所述導(dǎo)熱裝置間隔相對(duì)設(shè)置；所述電池管理系統(tǒng)電連接至所述溫差電制冷組件及所述冷卻裝置；所述電池管理系統(tǒng)用于控制所述溫差電制冷組件加熱或制冷以及控制所述冷卻裝置的開(kāi)啟或關(guān)閉。

作為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述電池箱包括收容所述電池的箱體和與箱體配合的箱蓋，所述箱蓋用金屬鋁制成。

作為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述溫差電制冷組件均勻分布并貼附于所述箱蓋的外表面上。

作為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述冷卻裝置包括若干風(fēng)扇與固定在所述箱蓋上的風(fēng)扇罩，所述風(fēng)扇與所述導(dǎo)熱裝置間隔相對(duì)設(shè)置，且所述風(fēng)扇固定在所述風(fēng)扇罩的內(nèi)壁上。

作為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述風(fēng)扇罩包括頂壁及頂壁邊緣延伸形成的側(cè)壁，所述頂壁開(kāi)設(shè)有若干風(fēng)扇孔，所述側(cè)壁固定連接所述箱蓋并開(kāi)設(shè)有若干透風(fēng)孔；每個(gè)風(fēng)扇正對(duì)相應(yīng)一個(gè)風(fēng)扇孔。

作為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述電池管理系統(tǒng)設(shè)置于電池箱的內(nèi)部并實(shí)時(shí)監(jiān)控電池的溫度變化，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)電性連接所述溫差電制冷組件及所述風(fēng)扇，同時(shí)根據(jù)所述電池的溫度變化控制通過(guò)所述溫差電制冷組件的電流。

作為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的一種改進(jìn)，所述溫差電制冷組件利用電能將熱量從電池箱轉(zhuǎn)移到導(dǎo)熱裝置或?qū)崃繌膶?dǎo)熱裝置轉(zhuǎn)移到電池箱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的制冷或加熱，并且改變通過(guò)溫差電制冷組件的電流方向就可變制冷為加熱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的有益效果在于：溫差電制冷組件制冷效果快且體積小不占用電池組內(nèi)部空間，既解決電池組溫升過(guò)高的問(wèn)題又簡(jiǎn)單易裝配利于提高電池組能量密度；溫差電制冷組件制冷和加熱是通過(guò)電池管理系統(tǒng)自動(dòng)控制，對(duì)電池組有極佳的恒溫作用，有效提高電池的一致性，進(jìn)而提高電池組的性能及壽命和SOC容量保持率。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明提供的電池組熱管理系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本發(fā)明電池組熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說(shuō)明書(shū)中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并不是為了限定本發(fā)明。

請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明提供的一種電池組熱管理系統(tǒng)100，包括電池組10、若干溫差電制冷組件20、導(dǎo)熱裝置30、冷卻裝置40和BMS(battery management system，電池管理系統(tǒng))50。

請(qǐng)參考圖2，所述電池組10包括電池箱101及收容于電池箱101內(nèi)的電池102；所述溫差電制冷組件20設(shè)置于所述電池箱101上，所述導(dǎo)熱裝置30貼附在所述溫差電制冷組件20上；所述冷卻裝置40與所述導(dǎo)熱裝置30間隔相對(duì)設(shè)置；所述BMS 50電連接至所述溫差電制冷組件20及所述冷卻裝置40；所述BMS 50用于控制所述溫差電制冷組件20加熱或制冷以及控制所述冷卻裝置40的開(kāi)啟或關(guān)閉。

具體的，所述電池箱101包括收容所述電池102的箱體1011和與箱體1011配合的箱蓋1012。所述箱蓋1012具有保護(hù)所述電池102的作用，因此需要有一定的強(qiáng)度防止所述箱蓋1012形變?cè)斐蓪?duì)所述電池102的破壞，同時(shí)為了提高所述電池組10的能量密度，所述箱蓋1012的設(shè)計(jì)要盡量輕量化。在本實(shí)施方式中，所述箱蓋1012用金屬鋁制成，既可以保證電池箱101的強(qiáng)度又減輕電池箱101的重量，更重要的是可以作為傳導(dǎo)所述電池箱101內(nèi)部熱量的載體。

所述溫差電制冷組件20均勻分布并貼附于所述箱蓋1012的外表面上。所述溫差電制冷組件20利用電能將熱量從所述箱蓋1012轉(zhuǎn)移到所述導(dǎo)熱裝置30或?qū)崃繌乃鰧?dǎo)熱裝置30轉(zhuǎn)移到所述箱蓋1012，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電池組10的制冷或加熱，并且改變通過(guò)所述溫差電制冷組件20的電流方向就可變制冷為加熱。在本實(shí)施方式中，所述導(dǎo)熱裝置30用金屬鋁制成，使得所述導(dǎo)熱裝置30能更快的吸收熱量。

所述冷卻裝置40在電池組10制冷時(shí)對(duì)導(dǎo)熱裝置30進(jìn)行散熱。所述冷卻裝置40包括若干風(fēng)扇401與固定在所述箱蓋1012上的風(fēng)扇罩402，所述風(fēng)扇401與所述導(dǎo)熱裝置30間隔相對(duì)設(shè)置，且所述風(fēng)扇401固定在所述風(fēng)扇罩402的內(nèi)壁上。所述風(fēng)扇罩402包括頂壁4021及頂壁邊緣延伸形成的側(cè)壁4022，所述頂壁4021開(kāi)設(shè)有若干風(fēng)扇孔4023，所述側(cè)壁4022固定連接所述箱蓋1012并開(kāi)設(shè)有若干透風(fēng)孔4024，每個(gè)風(fēng)扇401正對(duì)相應(yīng)一個(gè)風(fēng)扇孔4023。所述風(fēng)扇罩402的內(nèi)外部空氣通過(guò)所述風(fēng)扇孔4023和所述透風(fēng)孔4024連通。在其他實(shí)施方式中，所述冷卻裝置40可以采用液冷散熱。

所述BMS 50設(shè)置于所述電池箱101的內(nèi)部并實(shí)時(shí)監(jiān)控所述電池102的溫度變化，并通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)電性連接所述溫差電制冷組件20及所述風(fēng)扇401，同時(shí)提供所述溫差電制冷組件20及所述風(fēng)扇401所需要的工作電壓，且所述BMS 50根據(jù)所述電池102的溫度變化控制通過(guò)所述溫差電制冷組件20的電流。

使用時(shí)，根據(jù)所述電池組10的最佳工作溫度在所述BMS 50中設(shè)定所述溫差電制冷組件20的工作溫度和所述風(fēng)扇401的工作條件。設(shè)定完成之后，當(dāng)所述BMS 50檢測(cè)到所述電池組10的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，所述BMS 50控制所述溫差電制冷組件20制冷并將熱量從所述箱蓋1012轉(zhuǎn)移到所述導(dǎo)熱裝置30，同時(shí)啟動(dòng)所述風(fēng)扇401將所述導(dǎo)熱裝置30的熱量帶走，從而達(dá)到對(duì)所述電池組10散熱冷卻的效果；當(dāng)所述BMS 50檢測(cè)到所述電池組10的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，所述BMS 50控制所述溫差電制冷組件20制冷并將熱量從所述導(dǎo)熱裝置30轉(zhuǎn)移到所述箱蓋1012，同時(shí)關(guān)閉風(fēng)扇401，從而達(dá)到對(duì)電池組10加熱的效果。整個(gè)制冷或加熱的過(guò)程都是由BMS 50自動(dòng)控制，系統(tǒng)反應(yīng)快速準(zhǔn)確，進(jìn)而保證對(duì)電池組10的恒溫作用。

本發(fā)明并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所描述，因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。