[发明专利]一种电动汽车的电池箱热管理系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及热交换系统，尤其是一种电动汽车的电池箱热管理系统和方法。

 背景技术

电动汽车电池的充放电都需处在一定的温度范围内，温度过高和过低都会影响电池的充放电，减少电池的寿命，降低电动汽车的续驶里程，从而加大了电动汽车的成本，阻碍电动汽车的发展和普及；严重时电池还会发生短路，威胁乘车人员的人身安全。

现有的电动汽车电池箱热管理方式主要有气冷、液冷和采用相变材料。采用气冷的方式结构简单，只需在电池箱的进出风口安装风扇，通过加强电池箱内的空气流动从而起到散热目的，但是这种冷却方式在外界环境温度较高时冷却效果欠佳；采用液冷的方式需在电池箱外连接加热器和制冷器来给冷却回路中液体进行加热和制冷，但这种方式对液体回路的密封性要求苛刻，所需结构复杂，一旦回路中液体泄漏，容易造成电池短路，严重威胁乘车人员的安全。采用相变材料不需要额外的设备，结构简单，但在汽车连续长时间工作的情况下散热效果不理想，而且在外界温度很低时启动汽车，无法对电池模块进行预热。

  发明内容

本发明的目的是提供了一种冷却和加热迅速、结构简单的电动汽车电池箱热管理系统及其使用方法，使得电动汽车的电池模块迅速达到正常工作的温度范围。

本发明提供的电动汽车的电池箱热管理系统，包括电池管理系统2、极性转换开关3、电池模块6、半导体制冷片8、热管9、散热翅片10和温度传感器11，温度传感器11贴于电池模块6上，热管9连接半导体制冷片8与散热翅片10，电池管理系统2与温度传感器11相连接，电池管理系统2与极性转换开关3相连接，极性转换开关3与半导体制冷片8相连接，其中：电池管理系统2根据温度传感器11的检测结果，控制极性转换开关3的开关，以及极性转换开关3的正负极。

进一步：所述热管理系统还包括导热片7，所述导热片7设置在半导体制冷片8和电池模块6之间。

进一步：所述热管理系统还包括隔热层5，所述隔热层5将电池模块和散热翅片10隔开。

进一步：所述热管理系统还包括散热口1，所述散热口1内设置有安装有制冷单元，制冷单元为风冷单元或者液冷单元。

进一步：所述导热片7是由导热材料制成。

进一步：所述隔热层5是由隔热材料制成。

本发明还提供了一种电动汽车的电池箱热管理方法，包括电池管理系统2、极性转换开关3、电池模块6、半导体制冷片8和温度传感器11，温度传感器11贴于电池模块6上，其中：电池管理系统2接收温度传感器11的检测结果，根据检测结果，控制极性转换开关3的开关，以及极性转换开关3的正负极。

进一步：温度传感器11检测到电池模块6的温度超过设定的高温阈值T_H时，电池管理系统2控制极性转换开关3输出端电压，使半导体制冷片8正接，此时半导体制冷片8与导热片7贴合的一端制冷，从而降低电池模块6的温度，半导体制冷片8与热管9贴合的一端制热，产生的热量经热管9传递给散热翅片10，散热翅片10将热量经散热口1传递到电池箱体4外。

进一步：温度传感器11检测到电池模块6的温度低于设定的低温阈值T_L时，电池管理系统2控制极性转换开关3输出端电压，使半导体制冷片8反接，此时半导体制冷片8与导热片7贴合的一端制热，从而升高电池模块6的温度，半导体制冷片8与热管9贴合的一端制冷，经热管9与散热翅片10进行热交换，散热翅片10经散热口1与电池箱体4外部环境进行热交换。

进一步：温度传感器11检测到电池模块6的温度处于温度阈值T₀时，电池管理系统2控制极性转换开关3断开，半导体制冷片8不工作。

与现有技术相比，本专利既可以实现对电池模块6的降温，也可以实现对电池模块6的加热，结构简单。半导体制冷片8与电池模块6中间仅隔导热片7，制冷和制热速度快，热管9的热传递性能好，可以很好地满足电池箱体4内外的热交换，可以使电池迅速达到正常工作的温度范围，效果显著。

附图说明

图1是本发明实施例一所述的电动汽车电池箱热管理系统结构示意图；

图2是本发明实施例一所述的电动汽车电池箱热管理系统的控制线路图；

图3是本发明实施例二所述的电动汽车电池箱热管理方法的流程图。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细的描述。