[發(fā)明專利]電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)及管理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010859892.6
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN112133989A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴業(yè)鵬;程斌;趙國(guó)華;朱廣燕;展標(biāo);張靜雅;張?jiān)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞商用車（安徽）有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/617
• 分類號(hào): H01M10/617;H01M10/6572;H01M10/6554;H01M2/10
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 戴冬瑾

本發(fā)明公開了一種電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)及管理方法，電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)包括：電池組，電池組包括多個(gè)電池；均熱組件，均熱組件包括托板和至少兩個(gè)均熱元件，托板設(shè)置在電池組的至少一側(cè)，均熱元件設(shè)置在托板上，每個(gè)均熱元件對(duì)應(yīng)至少一個(gè)電池設(shè)置，每個(gè)均熱元件均與另一均熱元件通過導(dǎo)線串聯(lián)；其中，均熱元件包括：相接觸且材料成份不同的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，導(dǎo)線包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線；用導(dǎo)線串聯(lián)的兩個(gè)均熱元件之間，兩個(gè)第一導(dǎo)體之間通過第一導(dǎo)線導(dǎo)通，兩個(gè)第二導(dǎo)體之間通過第二導(dǎo)線導(dǎo)通，兩個(gè)均熱元件和導(dǎo)線形成電流回路。本發(fā)明的電池管理結(jié)構(gòu)，能夠自動(dòng)、精確地消除電池組不同位置處溫差，且安全性高、能源消耗小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池?zé)峁芾砑夹g(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)及管理方法。

背景技術(shù)

電池的熱管理不僅對(duì)電池性能和安全性至關(guān)重要，也會(huì)影響電池的使用壽命。相關(guān)技術(shù)中大多電池?zé)峁芾矸绞绞峭ㄟ^介質(zhì)(如空氣、防凍液等)進(jìn)行均溫，需要額外的能量且效果并不理想。

使用空氣介質(zhì)進(jìn)行均溫的技術(shù)無法滿足當(dāng)前電池系統(tǒng)的熱管理要求，隨著技術(shù)的進(jìn)步，電池的充放電倍率不斷提升，產(chǎn)熱速率也不斷增加，因?yàn)榭諝獗葻彷^小，導(dǎo)致風(fēng)冷系統(tǒng)進(jìn)出口溫差大，最終導(dǎo)致電芯之間的溫差偏大，嚴(yán)重影響了電芯的一致性和電池組的壽命。

使用防凍液進(jìn)行均溫的技術(shù)目前大多只在電池模組的底部設(shè)置單一的液冷板或口琴管，內(nèi)部通過防凍液進(jìn)行熱交換。因?yàn)槭钦w進(jìn)行熱交換，無法精確控制到單體電芯，最終會(huì)導(dǎo)致電芯間很大的溫差，影響動(dòng)力電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)，所述電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)不需要外部能量輸入，節(jié)約能源，可消除電池間的溫差，提高電池的使用壽命。

本發(fā)明提出一種電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)，可對(duì)各電池的電芯之間進(jìn)行均熱管理。

本發(fā)明還提出一種電池?zé)峁芾矸椒?，采用不需要外部能量輸入的方法?duì)電池間進(jìn)行均溫管理。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)，所述電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)包括：電池組，所述電池組包括多個(gè)電池；均熱組件，所述均熱組件包括托板和至少兩個(gè)均熱元件，所述托板設(shè)置在所述電池組的至少一側(cè)，所述均熱元件設(shè)置在所述托板上，每個(gè)所述均熱元件對(duì)應(yīng)至少一個(gè)所述電池設(shè)置，每個(gè)所述均熱元件均與另一所述均熱元件通過導(dǎo)線串聯(lián)，其中；所述均熱元件包括：相接觸且材料不同的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，所述導(dǎo)線包括第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線；用所述導(dǎo)線串聯(lián)的兩個(gè)所述均熱元件之間，兩個(gè)所述第一導(dǎo)體之間通過所述第一導(dǎo)線導(dǎo)通，兩個(gè)所述第二導(dǎo)體之間通過所述第二導(dǎo)線導(dǎo)通，兩個(gè)所述均熱元件和所述導(dǎo)線形成電流回路。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池?zé)峁芾斫Y(jié)構(gòu)，通過在電池組不同位置處分別對(duì)應(yīng)設(shè)置均熱元件，每個(gè)均熱元件均包括：相接觸且材料成份不同的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的接觸面構(gòu)成反應(yīng)點(diǎn)，兩個(gè)均熱元件的第一導(dǎo)體相導(dǎo)通，同樣的兩個(gè)均熱元件的第二導(dǎo)體相導(dǎo)通，以使兩個(gè)均熱元件之間形成電流回路，這樣當(dāng)電池組不同位置處溫度不同時(shí)，使相導(dǎo)通的兩個(gè)反應(yīng)點(diǎn)之間通過賽貝克效應(yīng)產(chǎn)生電流，通電的兩個(gè)反應(yīng)點(diǎn)之間通過帕爾貼效應(yīng)產(chǎn)生熱量交換。由此，使電池組不同位置處溫度趨于接近，實(shí)現(xiàn)不同位置處的均溫效果。這種均溫方式，能夠使電池組設(shè)置有反應(yīng)點(diǎn)的不同位置處能夠達(dá)到溫度接近，便于減少溫差。而且這種利用導(dǎo)體自身屬性完成的均溫方式，不用供應(yīng)外部電源，安全性好，且能量損耗小。

一些實(shí)施例中，每個(gè)所述電池均具有電芯，所述均熱元件對(duì)應(yīng)所述電芯設(shè)置。

一些實(shí)施例中，所述均熱元件與所述電池一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)所述均熱元件均與至少一個(gè)另外的所述均熱元件通過所述導(dǎo)線串聯(lián)。

一些實(shí)施例中，所述均熱元件形成為對(duì)應(yīng)所述電池中心位置的長(zhǎng)條形，所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體也均為長(zhǎng)條形，所述第一導(dǎo)線和所述第二導(dǎo)線分別連接在所述第一導(dǎo)體和所述第二導(dǎo)體的端部。