[实用新型]一种基于珀尔帖效应的电动汽车电池紧急降温系统

说明书

本实用新型提供的一种基于珀尔帖效应的电动汽车电池紧急降温系统，包括：用于实时监测电动汽车电池板各部分温度的温度监测单元；与所述温度监测单元连接的、用于接收所述温度监测单元发送的高温信号并发出工作指令的触发单元；与所述触发单元连接、用于接收所述触发单元发出的工作指令，并利用珀尔帖效应对电池板进行电子降温的制冷单元。能实时监测电动汽车电池板各部分温度，在电路板发生超温现象时能及时启动制冷单元，有效的防止电池板的急剧升温状况的发生，从而保证了电动汽车电池的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电池安全技术领域，特别是涉及预防二次事故发生的电池技术领域。

背景技术

常见的热电效应有塞贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应等等，其中珀尔帖效应，因为金属导体的珀尔帖效应很弱，所以长期并没得到实际应用。直到 1990年左右，原苏联科学家约飞研究出最好的热电半导体材料——以碲化铋为基的化合物，从而出现了能够进行实用的半导体电子制冷元件——热电制冷器。目前已有利用珀尔帖效应制成的标准电池恒温器设计，参照《利用珀尔帖效应加热和致冷的标准电池恒温器》[1]，为了尽可能消除标准电池工作时正负极之间的温差，设计者使用密封较好的杜瓦瓶和珀尔帖原件组组合起来，将标准电池置于杜瓦瓶中，通过珀尔帖元件平衡杜瓦瓶内密封环境的温度来达到恒温条件。

针对于电动汽车电池安全性方面的考虑，当前世界各大电动汽车公司都有做出相应的预防措施。如特斯拉公司的特斯拉电池板在电池组表面有防火材料的护板，并且有大量的密封粘合剂，电池板配备有总保险丝，及时排除短路导致的危害。特斯拉电池板位于汽车的底盘部位，为了防止汽车行驶中异物刺穿电池，特斯拉专门增加了钛金属护板保护电池板。特斯拉还在电池组之间建立专门的液体循环温度管理系统，防止电池在汽车行进过程中过热现象的发生。而比亚迪旗下的电动汽车采用磷酸铁锂电池，相比于特斯拉采用的钴酸锂电池，高温下稳定性好，安全性更高。上述围绕电池安全性方面的措施主要是以预防为主，对于事故突发的处理措施则相对较少。

研究证实，锂电池正负极材料表面都覆盖着一层钝化膜，锂离子电池体系之所以能够稳定工作，很大程度上是因为钝化膜隔绝了正负极与电解液的进一步反应。所以说，电池正负极上的钝化膜完整性与致密程度，很大程度影响了锂电池使用的安全性。锂电池的不安全使用，例如快速充放电、短路、高温热冲击等情况，都容易触发电池内部的危险性副反应而产生热量，直接破坏正负极表面的钝化膜。当电芯温度上升后，负极表面钝化膜分解，导致高活性锂碳负极暴露在电解液中发生剧烈反应，产生热量导致进一步的剧烈反应。

自电动汽车投入使用以来，与之相关的交通事故时有发生，在车辆撞击结束后，由于电池板变形导致的电池短路会带来电池板急剧升温现象，常常导致了其他电池发生上述反应，导致二次事故的发生。为了避免此类突发事故带来的电动汽车电池安全性问题，必须要防止电池板的急剧升温状况的发生。因此，急需一种针对于电动汽车电池板急剧升温设计的系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服公知技术存在的上述缺陷，而提供一种基于珀尔帖效应的电动汽车电池紧急降温系统，能有效防止电池板升温状况的发生，保证电动汽车电池的安全性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，依据本实用新型提供的一种基于珀尔帖效应的电动汽车电池紧急降温系统，包括：用于实时监测电动汽车电池板各部分温度的温度监测单元；与所述温度监测单元连接的、用于接收所述温度监测单元发送的高温信号并发出工作指令的触发单元；与所述触发单元连接、用于接收所述触发单元发出的工作指令，并利用珀尔帖效应对电池板进行电子降温的制冷单元。

本实用新型还可以采取以下技术方案进一步实现：

前述的基于珀尔帖效应的电动汽车电池紧急降温系统，其中，所述温度监测单元由若干子温度监测单元并联组成。