基于半导体制冷机构的动力电池装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池技术领域，具体地说是一种能够有效延长动力电池使用寿命，提高电池组工作效率，特别适用于电动汽车的基于半导体制冷机构的动力电池装置。
【背景技术】
[0002]众所周知，电动汽车的电力基本上由动力锂电池提供。动力锂电池可以是磷酸铁锂动力电池，也可以是三元电池。虽然磷酸铁锂动力电池不易爆炸、燃烧，但当温度高于60°C时，性能有所降低，至于三元电池，由于加进钴或锰等元素，在有效提高比能量的同时，也使其燃、爆的风险显著加大。为了安全，也为了保持性能，有必要在电池温度升高时，采取适当的降温措施。现阶段主要采用风冷方式降温，具体为在电池组的外壳体上安装风扇，同时尽量增大外壳体的散热面积，加大空气流通速度，通过流动的空气将热量带走。然而这种散热方式无法满足动力锂电池组长时间工作的需求。
[0003]半导体制冷片相对于其他制冷产品具有以下优点:A.无制冷剂，绝对环保；B.效率高，即在100W以下，耗电量仅为压缩式或吸收式的一半；c.无运动部件，无磨损，无噪声，寿命仅由珀尔帖效应片决定；D.热惯性小，I分钟之内即可达最大温差；E.冷热端温差范围大，At达75°C ；F.工作区间宽:-130°C?90°Co
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构合理、使用方便，能够有效延长动力电池使用寿命，提高电池组工作效率，特别适用于电动汽车的基于半导体制冷机构的动力电池装置。
[0005]本发明可以通过以下措施达到:
一种基于半导体制冷机构的动力电池装置，设有电池箱，电池箱内设有动力电池组，其特征在于还设有半导体降温器，半导体降温器包括半导体制冷机构和散热器，半导体降温器固定在电池箱内并位于动力电池组上部，其中半导体制冷机构设有两片以上的半导体制冷片，散热器的通风口伸出电池箱外，所述散热器固定在电池箱内，所述散热器设有风筒，风筒贯穿电池箱且固定在电池箱的两侧壁上，半导体制冷片的散热端伸入风筒中，风筒内设有散热风扇。
[0006]本发明还设有用于控制散热工作的控制电路，所述控制电路与车钥后电源线V12相连接，行车时，车钥后的V12上电，可为12V亦可为其它电压，所述控制电路设有温度探测器Tl、跟随器Al、电压基准源Zl、比较器A2、继电器RL，其中温度探测器Tl与跟随器Al相连接，温度探测器Tl工作于-60°C?100°C，放在电池的顶部，其输出参数为1MV/。K，跟随器Al的输出经电阻Rl和R2分压，送到比较器A2的正输入端，Rl和R2的选择在于当电池温度为57°C时，比较器A2的正输入端的电压为2.5V，电压基准源Zl与比较器A2的负输入端相连接，恒输出2.5V ;在工作时当电池温度多57°C时，比较器A2的输出翻转，由O电平跳升至V12电平，从而使晶体管Q饱和导通，继电器RL线圈上电，继电器触点闭合，使其输出V+为Vl2，V-为零，向降温器供电，降温器工作；当电池温度< 57°C时，比较器A2的输出为零电平，晶体管Q截止，继电器RL线圈无电，其触点断开，降温器赋闲。
[0007]本发明所述半导体制冷机构优选设有4~8片(合计50W~100W)半导体制冷片。
[0008]本发明所述散热器的风筒中设有3-4个散热风扇，散热风扇布置在同一高度的竖直面上。
[0009]本发明中半导体制冷机构与散热器之间设有硅胶涂层，硅胶涂层厚度为0.1mm;在散热部件与致冷部件之间设有泡沫隔热片，具体实施时要在半导体制冷片之间设有泡沫隔热片，同时在半导体制冷片与风筒之间设有泡沫隔热片，用来隔绝风筒内热量不得进入电池箱内。
[0010]本发明在工作时，半导体制冷机构中的半导体制冷片在控制电路的控制下，进行制冷，由于半导体制冷片的制冷端直接位于电池箱内，冷空气能够沿电池组缝隙向下方扩散，有效降低电池箱内的温度，同时，散热器将半导体制冷机构散热端的热量通过风冷方式带走，从而提高降温散热效率，有效延长锂电池组使用寿命。
[0011]【附图说明】:
附图1是本发明中半导体降温器的结构示意图。
[0012]附图2是本发明的结构示意图。
[0013]附图3是本发明中控制电路的电路示意图。
[0014]附图标记:吸排风管道1、风扇2、吸排风管道3、散热器4、吸排风管道5、散热器6、半岛体制冷片7、制冷片供电电缆8、DC/DC9、电源线10、泡沫隔热片11、电池箱12、电池组13、半导体降温器14、释热的排风管道进风口 15、释热的排风管道出风口 16。
[0015]【具体实施方式】:
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0016]如附图1所示，本发明中半导体降温器包括以下部件:其中7是半岛体制冷片，可有各种规格供选用，9是DC/DC，把直流电源变成选用的制冷片要求的电压和电流输出，当DC/DC通过电源线10上电后，DC/DC 9的输出送到四片半岛体制冷片。制冷片7下面制冷，上面释热。7的下面通过散热器6吸收能量，散热器6裸装，7的上面通过散热器4释放热量，散热器4严密包封在排风管道3内。在4和6之间除半导体制冷片7之外，主要还有三种填充物:第一，导热硅胶，涂于制冷片7和散热器4、6之间；第二，在半导体制冷片7四周，用单组固化橡胶涂在7的周边，24小时固化后成白色弹性固体，使7与外界空气完全隔绝，既防潮又提高7的寿命50%;第三，在夹层的其余空间，平铺泡沫隔热片11。
[0017]附图标记1、3和5是释热的吸排风管道，分别延伸到电池箱体外，通过风扇2把产生的热量排除。由于该装置要放在动力锂电池箱内的上部，在该制冷器工作时，下部的释冷层产生的冷气沿电池的缝隙下降，冷却锂电池，电池箱外的环境温度的空气从右风道5进入，经释热散热器，经左风道I排出电池箱外，把产生的热量带走。
[0018]本降温器采用了多片半导体降温片而不是单片，目的是降低热阻，增强散热能力。如此，热端温度上升的越少，将使冷端温度更低，加大动力电池组的冷却效果。
[0019]本降温器