一种汽车用电池模块组的制作方法

本实用新型涉及一种汽车技术领域，尤其是涉及一种汽车用电池模块组。

背景技术：

随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出，电动汽车以其零排放、噪声低等优点，越来越受到世界各国的重视，也成为当代汽车发展的主要方向。作为电动汽车主要能源的动力电池无疑是关键部分，它在整车成本中占有较高的比例，同时，它供能的稳定性及持久性也成为衡量电动汽车运行可靠性的核心要素之一。为此，现目前已开发有电池管理系统对电池的运行情况进行实时监控，但是该管理系统并不能根据检测结果对电池进行有效的保护手段，例如调节温度等，这样势必会影响电池供能工作的稳定性及可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的上述问题，提供一种汽车用电池模块组，它通过各个采集模块的设置，可采集电池组的运行数据，并以此作为调节电池组电压电流输出的基础；通过控温模块的设置可对电池箱内的温度进行有效调节，从而，可提高电池组运行的稳定性及可靠性。另外，通过通信模块的设置，可实现对重要资产的实时监控与管理。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种汽车用电池模块组，包括电池箱、电池组及电池管理组件；

电池组设置于电池箱内部，电池管理组件安装在电池箱上；

电池管理组件包括中央处理器、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块及控温模块，电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块均与中央处理器的采集端相连，控温模块与中央处理器的控制端相连；

控温模块包括半导体制冷片及与半导体制冷片相连的制冷驱动电路，制冷驱动电路的输入端与中央处理的控制端相连，半导体制冷片贯穿设置于电池箱上，且半导体制冷片的冷端位于电池箱内部，它的热端位于电池箱外部。

本实用新型中，电池组由若干个铅蓄电芯或锂电芯串并联组成。电压采集模块用于采集电池组的电压值。电流采集模块用于采集电池组的电流值。温度采集模块用于采集电池箱内部的温度值。半导体制冷片用于调控电池箱内部的温度，它能将电池箱内的热量传递到电池箱外。制冷驱动电路用于控制半导体制冷片的启停。

应用时，当温度采集模块所采集的温度值高于所设定的温度值时，中央处理器则向制冷驱动电路发出指令信号，以启动半导体制冷片进行制冷工作，直至电池箱内的温度恢复正常值时，制冷驱动电路则控制半导体制冷片停止工作。中央处理器作为数据运算及处理中心，可以以现有的软件在嵌入式设备中编程或者可编程逻辑器件等来实现对各个模块运行的控制。

进一步地，所述中央处理器选用TMS320C2812；所述电压采集模块选用HYH-SB-10型霍尔电压传感器；所述电流采集模块选用HYH-SB-3-50型霍尔电流传感器；所述温度采集模块的主控芯片选用DS18B20。

为实现制冷驱动电路对半导体制冷片的驱动，进一步地，所述制冷驱动电路包括输入端、第一三极管、第二三极管、第一开关管和第二开关管；

输入端通过第一电阻与第一三极管的基极相连，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与第一开关管的栅极相连，第一开关管的漏极连接有电源电压，第一开关管的栅极与漏极之间连接有第三电阻；

输入端通过第二电阻与第二三极管的基极相连，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过第四电阻连接有电源电压，第二三极管的集电极与第二开关管的栅极相连，第二开关管的源极接地；

第一开关管的源极与第二开关管的漏极相连，且两者的公共端作为输出端；

所述半导体制冷片的一端与输出端相连，它的另一端接地。

本实用新型中，第一三极管和第二三极管可选用8550；第一开关管为P沟道MOS管，可选用CEB50P03；第二开关管选用N沟道MOS管，可选用CEB75N06。电源电压为半导体制冷片提供电压。

本实用新型应用时的工作原理如下：当电池箱内的温度高于所设定的温度值时，中央处理器则会向输入端发出高电平信号，这时，第一三极管、第二三极管均导通，第一开关管导通，第二开关管截断，半导体制冷片的两端则形成有电压差，半导体制冷片则开始制冷工作。当电池箱内的温度恢复至设定值及以下时，中央处理器则会向输入端发出低电平信号，这时，第一三极管、第二三极管均截断，第一开关管截断，第二开关管导通，半导体制冷片的两端则没有电压差，则停止制冷工作。

进一步地，所述控温模块还包括散热组件，散热组件包括热管散热器及作用于热管散热器的风扇，热管散热器的蒸发段与所述半导体制冷片的热端相贴合，热管散热器的冷凝段设置有若干个翅片。

由于减少半导体制冷片冷热端的温差，可提高制冷量及制冷系数，因此，本实用新型设计有散热组件来减小温差，提高散热效果。本实用新型中热管散热器的核心部件是热管。应用时，当电池箱内的温度骤升时，启动半导体制冷片工作，它将电池箱内的热量由其冷端传递到它的热端，热管散热器再通过其内部的液体工质吸热并蒸发流向冷凝段，冷凝段再通过设置于其外部的翅片，将热量散发至环境中，如此，则可及时降低半导体制冷片热端的温度。若翅片周围环境温度颇高时，则可启动风扇对热管散热器的冷凝段进行强制冷却作用。

为实现对中央处理器的无线远程监控，进一步地，还包括通信模块和显示器，通信模块和显示器均与所述中央处理器的相应端相连。

进一步地，所述通信模块包括WIFI模块、蓝牙模块、3G/4G模块中的任意一种或者几种。蓝牙模块可选用BC6130；WIFI模块可选用RTL8188CUS。

进一步地，所述通信模块为北斗/GPS双模导航终端。该终端中可选用处理器为S3C6410的开发板，UT_GPS模块和HMBY/CZ4型北斗一号接收机。该通信模块可以应用于定位导航，也可应用于通信及监控。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型中，当温度采集模块所采集的温度值高于所设定的温度值时，中央处理器则向制冷驱动电路发出指令信号，以启动半导体制冷片进行制冷工作，直至电池箱内的温度恢复正常值时，制冷驱动电路则控制半导体制冷片停止工作。中央处理器作为数据运算及处理中心，可以以现有的软件在嵌入式设备中编程或者可编程逻辑器件等来实现对各个模块运行的控制。可见，本实用新型通过各个采集模块的设置，可采集电池组的运行数据，并以此作为调节电池组电压电流输出的基础；通过控温模块的设置可对电池箱内的温度进行有效调节，从而，可提高电池组运行的稳定性及可靠性。另外，通过通信模块的设置，可实现对重要资产的实时监控与管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对描述本实用新型实施例中所需要用到的附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其它附图。

图1为本实用新型所述的一种汽车用电池模块组一个具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种汽车用电池模块组中电池管理组件一个具体实施例的结构框图；

图3为本实用新型所述的一种汽车用电池模块组中制冷驱动电路一个具体实施例的电路图；

图4为本实用新型所述的一种汽车用电池模块组中散热组件一个具体实施例的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称如下：1、电池箱，2、电池组，3、电池管理组件，4、中央处理器，5、电压采集模块，6、电流采集模块，7、温度采集模块，8、控温模块，9、半导体制冷片，10、制冷驱动电路，11、热管散热器，12、风扇，13、翅片，14、通信模块，15、显示器，16、散热组件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型，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、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本实用新型实施例中的一部分，而不是全部。基于本实用新型记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本实用新型保护的范围内。

实施例1

如图1至图2所示，一种汽车用电池模块组，包括电池箱1、电池组2及电池管理组件3；

电池组2设置于电池箱1内部，电池管理组件3安装在电池箱1上；

电池管理组件3包括中央处理器4、电压采集模块5、电流采集模块6、温度采集模块7及控温模块8，电压采集模块5、电流采集模块6、温度采集模块7均与中央处理器4的采集端相连，控温模块8与中央处理器4的控制端相连；

控温模块8包括半导体制冷片9及与半导体制冷片9相连的制冷驱动电路10，制冷驱动电路10的输入端与中央处理4的控制端相连，半导体制冷片9贯穿设置于电池箱1上，且半导体制冷片9的冷端位于电池箱1内部，它的热端位于电池箱1外部。

本实施例中，电池组2由若干个铅蓄电芯或锂电芯串并联组成。电压采集模块5用于采集电池组的电压值。电流采集模块6用于采集电池组2的电流值。温度采集模块7用于采集电池箱1内部的温度值。半导体制冷片9用于调控电池箱1内部的温度，它能将电池箱1内的热量传递到电池箱1外。制冷驱动电路10用于控制半导体制冷片9的启停。

应用时，当温度采集模块7所采集的温度值高于所设定的温度值时，中央处理器4则向制冷驱动电路10发出指令信号，以启动半导体制冷片9进行制冷工作，直至电池箱1内的温度恢复正常值时，制冷驱动电路10则控制半导体制冷片9停止工作。中央处理器4作为数据运算及处理中心，可以以现有的软件在嵌入式设备中编程或者可编程逻辑器件等来实现对各个模块运行的控制。

优选地，所述中央处理器4选用TMS320C2812。

优选地，所述电压采集模块5选用HYH-SB-10型霍尔电压传感器；所述电流采集模块6选用HYH-SB-3-50型霍尔电流传感器。

优选地，所述温度采集模块7的主控芯片选用DS18B20。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述制冷驱动电路10包括输入端IN、第一三极管T1、第二三极管T2、第一开关管Q1和第二开关管Q2；

输入端IN通过第一电阻R1与第一三极管T1的基极相连，第一三极管T1的发射极接地，第一三极管T1的集电极与第一开关管Q1的栅极相连，第一开关管Q1的漏极连接有电源电压，第一开关管Q1的栅极与漏极之间连接有第三电阻R3；

输入端IN通过第二电阻R2与第二三极管T2的基极相连，第二三极管T2的发射极接地，第二三极管T2的集电极通过第四电阻R4连接有电源电压，第二三极管T2的集电极与第二开关管Q2的栅极相连，第二开关管Q2的源极接地；

第一开关管Q1的源极与第二开关管Q2的漏极相连，且两者的公共端作为输出端OUT；

所述半导体制冷片9的一端与输出端OUT相连，它的另一端接地。

本实施例中，第一三极管T1和第二三极管T2可选用8550；第一开关管Q1为P沟道MOS管，可选用CEB50P03；第二开关管Q2选用N沟道MOS管，可选用CEB75N06。电源电压为半导体制冷片9提供电压。

本实施例应用时的工作原理如下：当电池箱1内的温度高于所设定的温度值时，中央处理器4则会向输入端发出高电平信号，这时，第一三极管T1、第二三极管T2均导通，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2截断，半导体制冷片9的两端则形成有电压差，半导体制冷片9则开始制冷工作。当电池箱1内的温度恢复至设定值及以下时，中央处理器4则会向输入端OUT发出低电平信号，这时，第一三极管T1、第二三极管T2均截断，第一开关管Q1截断，第二开关管Q2导通，半导体制冷片9的两端则没有电压差，则停止制冷工作。

实施例3

如图4所示，本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述控温模块8还包括散热组件16，散热组件16包括热管散热器11及作用于热管散热器11的风扇12，热管散热器11的蒸发段与所述半导体制冷片9的热端相贴合，热管散热器11的冷凝段设置有若干个翅片13。

由于减少半导体制冷片9冷热端的温差，可提高制冷量及制冷系数，因此，本实施例设计有散热组件16来减小温差，提高散热效果。本实施例中热管散热器11的核心部件是热管。应用时，当电池箱1内的温度骤升时，启动半导体制冷片9工作，它将电池箱1内的热量由其冷端传递到它的热端，热管散热器11再通过其内部的液体工质吸热并蒸发流向冷凝段，冷凝段再通过设置于其外部的翅片13，将热量散发至环境中，如此，则可及时降低半导体制冷片9热端的温度。若翅片周围环境温度颇高时，则可启动风扇12对热管散热器11的冷凝段进行强制冷却作用。

实施例4

为实现对中央处理器4的无线远程监控，本实施例在实施例1~3中任意一项实施例的基础上作出了如下进一步限定：还包括通信模块14和显示器15，通信模块14和显示器15均与所述中央处理器4的相应端相连。

优选地，所述通信模块14包括WIFI模块、蓝牙模块、3G/4G模块中的任意一种或者几种。蓝牙模块可选用BC6130；WIFI模块可选用RTL8188CUS。

优选地，所述通信模块14为北斗/GPS双模导航终端。该终端中可选用处理器为S3C6410的开发板，UT_GPS模块和HMBY/CZ4型北斗一号接收机。该通信模块可以应用于定位导航，也可应用于通信及监控。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。