[發明專利]一種半導體水冷電池冷卻裝置

有效

• 申請號: 201210054888.8
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102544625A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 宿佳敏;高彬;黃夏峰;田永義;鄧小波;黃建兵;吳昊天
• 申請（專利權）人: 蘇州奧杰汽車工業有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

技術領域

本發明屬于車輛動力電池熱管理系統領域，尤其涉及一種基于半導體制冷的電池冷卻裝置。

背景技術

在全球都在致力于保護自然環境的大背景下，降低對環境的污染是目前的重要措施，對于汽車行業，提倡使用綠色無污染能源也成為迫切要求，因此，混合動力和電動驅動等依靠電池的電能作為原動力的技術也迅速發展起來。以電能驅動就需要多塊大功率的動力電池，并按照規則排列形成動力電池模塊。電池模塊的正常工作受很多因素影響，其中溫度是一項重要因素，電池工作時會產生熱量，溫度過高直接會影響電池的工作性能和壽命，因此，需要在車輛動力電池模塊熱管理系統中設置冷卻系統以對電池模塊進行降溫，使其工作在最佳的溫度區域。

目前，現有技術對電池模塊的冷卻多采用風冷結合水冷的模式，如圖1所示，將冷卻液通過水泵從冷卻水箱流到動力電池組，經過與動力電池的熱交換后流回冷卻水箱，冷卻水箱依靠緊挨著冷卻水箱的散熱風扇來給吸收了動力電池組熱量并流回冷卻水箱的冷卻液散熱。這種冷卻方式對冷卻水箱的安裝位置有一定的要求，必須安裝在整車通風的位置，一般需要安裝在前隔珊的后部；為了達到冷卻效果，冷卻水箱的外形需要做成扁平形易于散熱，這樣水箱占用的面積就比較大。而且緊挨著冷卻水箱需要布置一個功率較大的冷卻風扇，風扇工作時產生的噪音也影響到了整車的舒適性。這種冷卻方式最大的缺點是受外界溫度影響較大，因為冷卻液即使通過冷卻風扇散熱，但是散熱后的冷卻液溫度基本接近于環境溫度，無法低于環境溫度，所以當外界環境溫度較高時，冷卻液的溫度也較高，這樣就影響到了動力電池組的散熱效果。

現有技術中也有上述散熱方式做出改進的方法，如中國專利CN03274312.2?動力鋰離子二次電池組，其中的冷卻裝置也用到了半導體冷卻裝置，但其是與風冷結合，使用散熱面被動散熱，半導體接觸面小，電池模塊內部空氣散熱慢。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種半導體水冷電池冷卻裝置，來克服現有技術中的不足。

本發明的目的將通過以下技術方案得以實現：

一種半導體水冷電池冷卻裝置，用于冷卻車輛動力電池組，所述動力電池組的外部通過相互貫通的進水管和出水管與一用于儲存冷卻液的冷卻水箱連通，以形成循環；所述進水管上設有一推動冷卻液循環的水泵，所述出水管上設有一溫度傳感器，所述冷卻水箱與一半導體冷卻裝置連接；還包括一控制器，所述控制器的輸入端與所述溫度傳感器和動力電池組電連接，所述控制器的輸出端與所述半導體冷卻裝置和水泵電連接。

優選的，上述的一種半導體水冷電池冷卻裝置，其中：所述半導體冷卻裝置包括半導體制冷元件，所述半導體制冷元件的制冷面與傳冷鋁緊貼連接，散熱面與散熱裝置緊貼連接；所述傳冷鋁設置于所述冷卻水箱中。

優選的，上述的一種半導體水冷電池冷卻裝置，其中：所述傳冷鋁為立方體型，中間均勻分布有復數個的隔柵，增加了傳冷鋁的傳冷面積，達到快速制冷的效果；所述傳冷鋁與所述冷卻水箱密封焊接。

優選的，上述的一種半導體水冷電池冷卻裝置，其中：所述散熱裝置為風扇。

優選的，上述的一種半導體水冷電池冷卻裝置，其中：還包括一與所述冷卻水箱連通的副水箱，所述冷卻水箱上設有一壓力蓋。

本發明的突出效果為：本發明將半導體冷卻裝置與水冷相結合冷卻動力電池組，取消了大功率風扇，減少冷卻水箱的容積，使冷卻水箱向小型化輕量化的方向發展；降低冷卻系統的噪音，增加了整車的舒適性；對冷卻水箱的安裝位置沒有特殊要求，從而取消了對整車裝配位置的特殊要求；半導體冷卻裝置增強了冷卻散熱效果，減少了動力電池組所需的冷卻時間，并且冷卻效果不受外界溫度影響，充分滿足了動力電池組對冷卻系統的要求。

以下便結合實施例附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易于理解、掌握。

附圖說明

圖1是現有技術的冷卻系統的原理圖；

圖2是本發明實施例的原理圖；

圖3是本發明實施例的局部俯視圖；

圖4是本發明實施例的局部立體圖。

具體實施方式

實施例：