[实用新型]基于半导体热电技术的电动汽车电池冷却系统

说明书

一种电动汽车技术领域的基于半导体热电技术的电动汽车电池冷却系统，包括电池模组、热扩散板、半导体热电模块、液冷板、定位支架、弹簧碟片、下安装板、紧固螺栓、隔热材料，热扩散板布置在电池模组的下方，隔热材料位于热扩散板的下方，半导体热电模块安装在隔热材料上，定位支架位于隔热材料的下方，液冷板安装在定位支架上，热扩散板、下安装板之间通过紧固螺栓联结在一起。本实用新型在通电后，自身的帕尔贴效应能将电池温度降低至环境温度以下，满足电池在高温环境下的散热需求。本实用新型不但高效、紧凑、可靠性好，而且同时具备冷却与加热功能，适用于汽车电池热管理系统的优化设计。

技术领域

本实用新型涉及的是一种电动汽车技术领域的电池冷却系统，特别是一种同时具备冷却与加热功能的基于半导体热电技术的电动汽车电池冷却系统。

背景技术

锂离子电池是电动车的重要部件之一。电池在工作过程中会集聚大量的热，如果散热系统不能及时带出，将加速电池的温升，降低电池的循环寿命。半导体热电技术运用半导体的帕尔贴效应，可以同时满足电池高温散热与低温加热需求，结构简单，设计紧凑，且系统中无运动件，可靠性好，适合运用在电动汽车上。

在现有技术中，专利号为201310126565.X的专利申请文件公开了一种基于热电冷却的散热装置，结构较为紧凑，但半导体热电模块热端采用效果较差的风冷散热，影响模块的制冷性能。专利号为201410027048.1的专利申请文件公开了一种相变材料与半导体热电模块相结合的电池冷却方式，改善了电池间的传热性能，但没有详细说明半导体热电模块与电池组、散热端的固定方式。专利号为20121036689.0的专利申请文件公开了一种热电冷却方法，该专利用螺栓直接将水冷板与半导体热电模块相固定，结构简单，但仅靠螺栓固定，容易造成热电模块受力不均匀而影响其性能与寿命，且该专利没有考虑半导体热电片冷热端隔热问题。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种基于半导体热电技术的电动汽车电池冷却系统，不但高效、紧凑、可靠性好，而且同时具备冷却与加热功能。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括电池模组、热扩散板、半导体热电模块、液冷板、定位支架、弹簧碟片、下安装板、紧固螺栓和隔热材料，电池模组由电池单体组成，热扩散板布置在电池模组的下方并与电池模组的下表面紧密接触，隔热材料位于热扩散板的下方，半导体热电模块安装在隔热材料上，定位支架位于隔热材料的下方，液冷板安装在定位支架上，弹簧碟片的上端与定位支架联结在一起，弹簧碟片的下端与下安装板联结一起，热扩散板的下表面与半导体热电模块的上表面紧密接触，半导体热电模块的下表面与液冷板的上表面紧密接触，热扩散板、下安装板之间通过紧固螺栓联结在一起。

进一步地，在本实用新型中，在电池模组与热扩散板接触面之间，热扩散板与半导体热电模块接触面之间，半导体热电模块与液冷板接触面之间填涂热界面材料。

更进一步地，在本实用新型中，定位支架与弹簧碟片一体成型。

更进一步地，在本实用新型中，半导体热电模块的型号包括但不限于TEC-127-05、TEC-127-06、TEC-127-07或TEC-127-08。

更进一步地，在本实用新型中，弹簧碟片由钢或铝合金或高强度塑料制成，形状包括但不限于翼形或圆锥形。

更进一步地，在本实用新型中，隔热材料由低导热材料制成，包括但不限于泡沫聚氨酯、玻璃纤维、聚四氟乙烯、气凝胶毡。

更进一步地，在本实用新型中，紧固螺栓由低导热系数材料制成，包括但不限于尼龙。

更进一步地，在本实用新型中，热界面材料包括但不限于导热硅胶、导热石墨片、导热垫片。

更进一步地，在本实用新型中，半导体热电模块的输入电流为5A至6A。