动力电池和具有它的汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种动力电池和具有这种动力电池的汽车。
【背景技术】
[0002]汽车用动力电池的使用温度一直是困扰电池寿命和续驶里程的设计课题。传统设计方案通常是采用独立的散热循环系统和加热系统分别控制电池包的温度状态。
[0003]目前常用的散热和加热系统大都使用独立的循环系统，散热器与加热器分别独立，散热系统与传统车型无异，加热系统使用电阻发热来加热循环水，有以下几大特征:1、电池冷却循环系统使用循环栗驱动；2、通过电磁阀控制流向，实现加热或冷却；3、加热器与加热器相互独立；4、如果要取得低于环境温度的电池使用温度，则需配合空调循环系统增加回路。
[0004]可以看出，传统的汽车用电力系统存在如下缺陷:1、循环液通常使用水基冷却液，绝缘性只能靠结构保证。2、系统结构复杂，管路、零件多，集成度差，系统布置难度大。3、没有空调系统接入的情况下控温下限温度不能低于环境温度。4、不易于自动控制，温度波动范围大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种动力电池，可以较好地维持电芯的环境温度，从而提高电芯的使用寿命和续航能力。
[0006]根据本实用新型的动力电池，所述动力电池包括壳体、电芯和半导体制冷片，所述电芯设在所述壳体内，所述半导体制冷片设在所述壳体上用于电芯与壳体外部换热，所述半导体制冷片在通入第一方向电流时对电芯制冷且在通入与第一方向相反的第二方向电流时对电芯制热。
[0007]根据本实用新型的动力电池，由于设置了半导体制冷片，通过改变半导体制冷片内电流方向就可以实现切换制冷和制热的功能，从而通过半导体制冷片既可以实现制冷和制热的功能，避免了复杂的管路连接。
[0008]另外，根据本实用新型上述的动力电池，还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]在本实用新型的一些实施例中，所述壳体包括外壳和内壳，所述内壳设在所述外壳的内侧，所述电芯设在所述内壳内，所述半导体制冷片设在所述外壳和所述内壳之间，且所述半导体制冷片的一端与所述外壳相连用于导热，所述半导体制冷片的另一端与所述内壳相连用于导热，所述半导体制冷片在通入所述第一方向电流时驱使热量由内壳流向外壳且在通入所述第二方向电流时驱使热量由外壳流向内壳。
[0010]进一步地，所述半导体制冷片的一端的表面与所述外壳的内侧面贴合，所述半导体制冷片的另一端的表面与所述外壳的内侧面贴合。
[0011]有利地，所述电芯的至少一部分与所述内壳间隔开，且所述内壳内填充有电芯冷却液。
[0012]进一步地，所述外壳上设有散热鳍片，所述散热鳍片间隔布置在所述外壳的外表面上并朝远离所述外壳的方向延伸。
[0013]有利地，所述动力电池还包括用于引导所述半导体制冷片在第一状态、第二状态和第三状态之间切换的温度传感器，在所述第一状态所述半导体制冷片的热端连接所述内壳且冷端连接所述外壳，在所述第二状态所述半导体制冷片的冷端连接所述内壳且热端连接所述外壳，在所述第三状态所述半导体制冷片对所述电芯充电。
[0014]进一步地，所述动力电池还包括低压充电器，所述低压充电器分别与所述电芯和所述半导体制冷片相连，在所述第三状态所述半导体制冷片通过所述低压充电器对所述电芯充电。
[0015]进一步地，所述内壳内填充有冷却液，所述温度传感器设在所述内壳内并由所述冷却液浸没。
[0016]在本实用新型的一些实施例中，所述半导体制冷片包括间隔布置的多个。
[0017]本实用新型还提出了一种汽车，包括本实用新型前述的的动力电池。由于采用了半导体制冷片，只需改变半导体的制冷片电流方向就可以改变对电芯的制冷或加热状态，使得电芯可以工作在适当的温度范围内，延长电芯的使用寿命和续航能力。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一个实施例的动力电池的局部示意图。
[0019]图2是本实用新型一个实施例的动力电池的工作流程示意图。
[0020]附图标记:动力电池100，壳体1，电芯2，半导体制冷片3，外壳11，散热鳍片111，内壳12，电芯冷却液4，温度传感器5。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0022]如图1所示，根据本实用新型实施例的动力电池100，动力电池100包括壳体1、电芯2和半导体制冷片3，电芯2设在壳体1内，半导体制冷片3设在壳体1上至少用于电芯2与壳体1外部换热。也就是说，可以通过半导体制冷片3对电芯2散热或加热。
[0023]在通入第一方向电流时半导体制冷片3对电芯2制冷；在通入第二方向电流时半导体制冷片3对电芯2制热。其中，与第一方向和第二方向相反。
[0024]根据本实用新型实施例的动力电池100，由于设置了半导体制冷片3，通过改变半导体制冷片3内电流方向就可以实现切换制冷和制热的功能，从而通过半导体制冷片3既可以实现制冷和制热的功能，避免了复杂的管路连接。
[0025]另外，本实用新型的动力电池100结构简单、集成度高，节约了大量的布置空间，同时使电芯的温度控制范围突破了环境温度的限制，延长了高低温环境下的电动续航里程，同时延长了电芯的使用寿命。
[0026]如图1所不，在本实用新型的一些实施例中，壳体1包括外壳11和内壳12，内壳12设在外壳11的内侧，电芯2设在内壳12内，半导体制冷片3设在外壳11和内壳12之间，且半导体制冷片3的一端与外壳11相连用于导热，半导体制冷片3的另一端与内壳12相连用于导热。半导体制冷片3的两端分别连接外壳11和内壳12可以增大半导体制冷片3的换热面积，从而提高换热效果和换热效率。
[0027]另外，在通入第一方向电流时半导体制冷片3驱使热量由内壳12流向外壳11，即对电芯2制冷；在通入第二方向电流时半导体制冷片3驱使热量由外壳11流向内壳12，即对电芯2制热。
[0028]具体而言，在通入第一方向电流时，半导体制冷片3的连接内壳12的一端形成冷端，且半导体制冷片3的连接外壳11的一端形成热端，则对电芯制冷；在通入第二方向电流时，半导体制冷片3的连接内壳12的一端形成热端，且半导体制冷片3的连接外壳11的一端形成冷端，则对电芯制热。
[0029]进一步地，如图1所示，半导体制冷片3的一端的表面与外壳11的内侧面贴合，半导体制冷片3的另一端的表面与外壳11的内侧面贴合。提高半导体制冷片3与外壳11和内壳12的接触面积，从而提高半导体制冷片3与内壳12和外壳11之间的换热效率和换热效果，以快速调节电芯2的温度，延长电芯2的使用寿命。
[0030]另夕卜，电芯2的至少一部分与内壳12间隔开，且内壳12内填充有电芯冷却液4。通过电芯冷却液4填充内壳12，使得电芯2和内壳12之间快速地换热，提高换热效率和换热效率。
[0031]本实用新型将电芯2与内壳12隔开，使得电芯冷却液4可以填充到电芯2和内壳12之间的空间内，另外，还可以降低内壳12的波动造成电芯2损坏。
[0032]当然，也可以使电芯2与内壳12接触导热，也可以设置其他的导热材料填充电芯2和内壳12之间的空间。在考虑到电芯2的安全性的问题上，可以选用不导电的导热材料填充电芯2和内壳12之间，例如导热硅胶等。
[0033]为了提高外壳11的换热效率，外壳11上设有散热鳍片111，散热鳍片111间隔布置在外壳11的外表面上并朝远离外壳11的方向延伸。从而增大外壳11与外界空气的接触面积，提高外壳11与外界空气的换热效率。
[0034]散热鳍片111为间隔布置的多个。
[0035]结合图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，动力电池100还包括用于引导半导体制冷片3在第一状态、第二状态和第三状态之间切换的温度传感器5，在第一状态半导体制冷片3的热端连接内壳12且冷端连接外壳11，在第二状态半导体制冷片3的冷端连接内壳12且热端连接外壳11，在第三状态半导体制冷片3对电芯2充电。因此，不仅可以通过半导体制冷片3对电芯2进行加热或制冷，而且还可以通过半导体制冷片3两侧的温差对电芯2充电，以进一步地提高电芯2的续航能力。
[0036]进一步地，动力电池100还包括低压充电器(未示出)，低压充电器分别与电芯2和半导体制冷片3相连，在第三状态半导体制冷片3通过低压充电器对电芯2充电。
[0037]有利地，如图1所示，内壳12内填充有冷却液，温度传感器5设在内壳12内并由冷却液浸没。以方便温度传感器5检测电芯2的环境温度，快速反应以使电芯2工作在合适的环境下。