一种新能源车用蓄电池温控装置

1.本实用新型涉及新能源车用蓄电池技术领域，具体为一种新能源车用蓄电池温控装置。


背景技术：

2.大力推广新能源动力车辆对国家实施双碳战略具有重要意义。目前，新能源汽车尚不适合北方寒冷的地区。主要因为新能源车的动力来源是车载电池，无论是纯电动汽车还是插电式混合动力汽车，其电池组受环境影响很大，尤其是低温环境下能量衰减十分明显。如磷酸铁锂电池受环境低温影响下，续航里程会严重缩水，也就是说，当车辆行驶的过程当中很容易出现半路歇火的现象，停在道路中无法启动，很容易造成无法预估的伤害。
3.我国北方地区冬季的气温是很低的。以目前的技术，是没有办法避免温度对电池的影响，只能通过额外恒温装置来维持电池的正常运作。专利cn215299358u公开了一种利用石墨烯给蓄电池加热的装置，用于给单片的蓄电池加热；专利cn212412134u公开了一种利用暖风给蓄电池加热的方法；专利cn212113966u公开了一种利用电热丝给蓄电池加热的装置；专利cn211480090u公开了一种利用含有石墨烯发热层蓄电池加热保温护套；专利cn210350042u公开了一种锂离子电池专用加热器；专利cn207134450u公开了一种蓄电池加热装置，利用加热板给蓄电池加热；专利cn205985275u公开了一种铅酸电池的加温控制器。以上专利从几个方面对蓄电池加温做出了一定的创新，但尚有以下问题未得到解决：一是直接利用电阻生热的加热方式，其功耗较大；二是利用石墨烯加热的方式温度较低，石墨烯薄膜受损处阻值增高，容易产生局部高温，有安全隐患；三是以上方式只能制热不能制冷。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种新能源车用蓄电池温控装置。
5.本实用新型采用的技术方案是：一种新能源车用蓄电池温控装置，包括电池模组和用于安装电池模组的壳体，所述壳体包括上壳组件和下壳组件，所述上壳组件和下壳组件通过锁紧件连接呈一体结构并将所述电池模组包裹在其内，在所述壳体的内壁上安装有半导体制冷片，在所述壳体上设有控制器，在壳体外部设有用于连接所述控制器、电池模组以及半导体制冷片的接口单元。
6.作为优选方案，还设有用于检测壳体内部温度的温度传感器，所述温度传感器将检测的信号传输至所述控制器，所述控制器根据获取的温度信息控制半导体制冷片，所述控制器与行车电脑进行双向通信。
7.作为优选方案，所述半导体制冷片设有多排，并固定安装上壳组件的内壁上，所述电池模组安装下壳组件的腔体内。
8.作为优选方案，所述半导体制冷片与上壳组件的内壁之间还设有导热硅胶层。
9.作为优选方案，所述接口单元包括直流充电接口、交流充电接口、高压连接器接口以及行车电脑接口。
10.作为优选方案，所述下壳组件的底部还设有减震支架，减震支架通过连接件安装在新能源车架上。
11.作为优选方案，所述的减震支架为条状，其横截面为几字形。
12.作为优选方案，所述电池模组为磷酸铁锂电池、锂钴电池以及镍钴锰锂电池中的任意一种。
13.作为优选方案，所述下壳组件内侧设有若干条承重肋，所述电池模组安装在承重肋上，在承重肋之间的间隙内还设有条形的半导体制冷片，在条形的半导体制冷片和电池模组之间设有导热硅胶层。
14.作为优选方案，所述的承重肋为凸出下壳组件内底面的突起结构。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本方案通过创新的结构设计，提供一种由上壳组件、下壳组件、电池模组、半导体制冷片、控制器以及接口单元集成为一体结构的新能源车用蓄电池恒温装置，该装置采用如下结构：上壳组件和下壳组件通过锁紧件连接呈一体结构并将所述电池模组包裹在其内，壳体的内壁上安装有半导体制冷片，在壳体外部设有用于连接所述控制器、电池模组以及半导体制冷片的接口单元；上述结构实现了该装置可有效的利用半导体制冷片进行工作，当电池在北方寒冷地区工作时，给蓄电池进行加热，使其在最佳环境参数下运行。此外，电池组组进行充电时，及时地给蓄电池降温。减少了蓄电池在充电状态下发热而进行充电保护的时间，提高了充电效率，节省充电时间；本方案还具有如下技术效果：
17.其一、该装置可使蓄电池始终工作在最佳工作参数附近，提高了蓄电池的工作效率，节省了能源；
18.其二、该装置对在充电过程中蓄电池的发热进行了控制，在充电温度过高时主动给蓄电池降温，防止蓄电池发生充电保护而停止充电的现象，提高了充电效率，节省了时间；
19.其三、配备该制冷片的电池壳可在原有电池壳上改装，节约了使用和推广成本；
20.其四、蓄电池下壳组件下方设有减震支架，防止了蓄电池受外力发生强烈震动，提高了装置的安全性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的外观结构示意图；
23.图2为上壳组件的结构示意图；
24.图3为电池模组和下壳组件的安装示意图；
25.图4为下壳组件的结构示意图。
26.附图标记：1、上壳组件，11、上壳体，12、半导体制冷片，13、上壳固定孔，2、下壳组件，21、下壳体，211、下壳主体，212、下壳固定孔，213、承重肋，214、支架铆孔，215、行车电脑接口，216、高压连接器接口，217、交流充电接口，218、直流充电接口，22、电池模组，23、减震
支架，3、紧固螺栓，4、控制器。
具体实施方式
27.下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其他实施方式中。
28.需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。
29.实施例1、
30.下面结合附图1-4对本实施例的详细结构进行描述：
31.如图1-3所示，一种新能源车用蓄电池温控装置，主要由上壳组件1、下壳组件2、半导体制冷片12、电池模组22、控制器4以及导线组成，其中，上壳组件1和下壳组件2整体构成了用于安装电池模组22的壳体，在上壳体11上设有上壳固定孔13，在下壳体21上设有下壳固定孔212，所述上壳组件1和下壳组件2通过紧固螺栓3连接成一体的壳体结构并将所述电池模组22包裹在壳体腔内，电池模组22安装在下壳体21的凹腔内，半导体制冷片12安装在安装上壳体11的内壁上，在所述壳体外部设有控制器4，在壳体外部还设有用于连接所述控制器4、电池模组22以及半导体制冷片12的接口单元，通过接口单元实现充电以及信号通信。
32.本实施例中，还设有用于检测壳体内部温度的温度传感器，所述温度传感器将检测的信号传输至所述控制器，所述控制器根据获取的温度信息控制半导体制冷片，所述控制器与行车电脑进行双向通信；所述半导体制冷片12设有多排，并固定安装上壳体11的内壁上，所述电池模组22安装下壳体21的腔体内，同时下壳组件2中还包含连接导线和必备接口，所述连接导线包含强电导线和弱电导线，必备接口包括直流充电接口、交流充电接口、高压连接器接口以及行车电脑接口。
33.本实施例中，所述半导体制冷片12与上壳体11的内壁之间还设有导热硅胶层，通过设置导热硅胶层可实现导热以及减振的目的。
34.本实施例中，所述下壳组件2的底部还设有减震支架23，减震支架23通过螺栓连接件安装在新能源车架上，所述的减震支架23为条状，其横截面为几字形，当车通过颠簸路面时，可通过减震支架23的几字形结构的变形来吸收来自外界的扰动力，提高行车过程中电池模组的稳定性。
35.需要说明的是：本方案中并未对所述电池模组进行优化设计，可以为磷酸铁锂电池、锂钴电池以及镍钴锰锂电池中的任意一种，本领域的技术人员可以合理选择，当然，也包含将来研发出来的需要在试用期间调控温度的蓄电池。
36.本方案中，如图4所示，所述下壳组件2内侧设有若干条承重肋213，所述电池模组22安装在承重肋213上，通过承重肋213承担整个电池的重量，在承重肋213之间的间隙内还
设有条形的半导体制冷片，在条形的半导体制冷片和电池模组22之间设有导热硅胶层，本实施例中，所采用的承重肋为若干条凸出下壳组件内底面的突起结构。
37.需要说明的是，本方案中所描述的半导体制冷片为现有技术，半导体制冷片也称为铂尔帖制冷器，是一种以半导体材料（碲化铋）为基础，可以用作小型热泵的电子元件。该器件通过在热电制冷器的两端加载一个较低的直流电压，热量就会从原件的一端流向另一端。此时制冷器的一端温度降低，而另一端的温度同时上升。另外，改变电流方向，就可以改变热流方向，将热量输送到另一端。半导体制冷片具有制冷和加热两种功能。
38.使用本装置时，控制过程如下：
39.温度设定：不同类型的蓄电池模组有着不同的最佳工作温度范围，因此，可以根据所安装的蓄电池模组最佳性能参数来设定保持温度；
40.控制器面板包含显示屏和调节按钮：例如：两个大圆形按钮一个是初始化按键，需长按3s，实施初始化指令；另一个是显示设定温度按钮，按一下显示设定温度3s；其余两个小圆形按钮，一个+、一个-，两个指示灯，一个电源及工作指示灯、一个为故障灯。
41.程序初始化时，默认温度为25℃，可以通过+或者-调整所需的设定温度值；当设定温度值闪烁3s后，切换至温度监控状态，显示壳体内实时温度。
42.控制器内设定程序运行如下：
43.车钥匙通电时，首先车辆自检，如存在故障，故障灯报警；如无故障，检测电池模组的温度，并将检测的温度值与控制器内设定的温度范围值相比较，通过控制器决策后输出降温或者升温的控制信号，实现壳体内电池模组温度处于最佳工作温度的目的。
44.应当指出，虽然通过上述实施方式对本实用新型进行了描述，然而本实用新型还可以有其他的多种实施方式。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本实用新型所附权利要求及其等效物所保护的范围内。