[發明專利]一種高倍率啟停電池半導體液冷系統

在審

• 申請號: 202110901921.5
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113437394A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 褚小冬;劉長來;夏詩忠;孫光忠;程聰;張郁茹
• 申請（專利權）人: 駱駝集團新能源電池有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/63;H01M10/6551;H01M10/6554;H01M10/6567;H01M10/6572;H01M50/224;H01M50/244;H01M50/249;H01M50/271;H01M50/284;H01M50/296
• 代理公司: 武漢經世知識產權代理事務所(普通合伙) 42254
• 代理人: 邱雨家

本發明涉及48V鋰離子電池啟停技術領域，公開了一種高倍率啟停電池半導體液冷系統，包括上蓋總成、水冷鋁型材殼體、模組總成、半導體制冷總成、密封墊、載體總成、FPCB總成、電氣總成、緊固件總成。本發明具有以下優點和效果：使用特制的半導體制冷總成和鋁合金水冷型材殼體結構與整車冷卻系統相連，有效的帶走電池充放電產生的熱量，從而提高了電池的壽命；半導體作為制冷部件，同時又作為熱傳遞的介質同時具有較高的精度，通過BMS總成的控制策略可以精確的控制半導體的功率和介入時間，使電池系統的功耗達到達到最優。

技術領域

本發明涉及48V鋰離子電池啟停技術領域，特別涉及一種高倍率啟停電池半導體液冷系統。

背景技術

近年來，我國汽車行業得到飛速發展，國內汽車保有量也不斷提升，國家出臺了多項汽車節能的相關法律法規，并明確規定2025年乘用車的平均油耗降低至4L/100KM的目標限制，只能從改善內燃機和開發HEV、PHEV、BEV等方面降低燃油值，因此裝載啟停電池成為主機廠降低油耗的有效手段之一。

48V啟停鋰電池是納米級磷酸鐵鋰電池，優于現有鋰電池技術，為48V微型混合動力汽車應用設置了新的性能標準。通過采用先進的化學和系統設計，最大放電可達到40C，系統通過特殊的熱管理設計，提高了系統的散熱效率。其與整車48V系統配合，精準實現啟停，發電，電動起步助力，制動能量回收，實現良好節油效果及舒適的駕駛體驗。

傳統的48V液冷電池系統不能滿足更加嚴苛的工況，在液冷系統的基礎上加上了半導體來解決該問題。增加半導體后實現了48VP2電池短距離純電行駛，同時降低了整車液冷系統的功耗，從而提高了整車的效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種高倍率啟停電池半導體液冷系統，使用特制的半導體制冷總成和鋁合金水冷型材殼體結構與整車冷卻系統相連，有效的帶走電池充放電產生的熱量，從而提高了電池的壽命；半導體作為制冷部件，同時又作為熱傳遞的介質同時具有較高的精度，通過BMS總成的控制策略可以精確的控制半導體的功率和介入時間，使電池系統的功耗達到達到最優。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種高倍率啟停電池半導體液冷系統，包括上蓋總成、水冷鋁型材殼體、模組總成、半導體制冷總成、密封墊、載體總成、FPCB總成、電氣總成、緊固件總成；所述模組總成設置在所述水冷鋁型材殼體內部，所述半導體制冷總成通過過盈配合設置在所述水冷鋁型材殼體相對兩側，所述電氣總成相對兩端分別連接在所述上蓋總成和所述載體總成上；所述模組總成一端與所述載體總成相連接，所述密封墊安裝在所述上蓋總成和所述水冷鋁型材殼體中間，所述FPCB總成連接在所述載體總成遠離所述模組總成的一端；所述半導體制冷總成包括依次連接的半導體散熱板、半導體功率板和半導體制冷板，所述半導體制冷板與所述模組總成相接觸。

本發明的進一步設置為：所述模組總成包括依次循環堆疊的散熱鋁片、電芯和PU泡棉，最上端的所述散熱鋁片上放置有上環氧板，最下端的所述PU泡棉下方設置有下環氧板。

本發明的進一步設置為：所述電氣總成包括半導體繼電器、熔斷器、連接銅排、主繼電器、正極插針銅排、通訊線束、BMS總成，所述半導體繼電器、熔斷器、連接銅排、主繼電器與所述上蓋總成連接，所述正極插針銅排一端連接在所述上蓋總成上，另一端與所述載體總成扭簧連接，所述BMS總成分別與所述上蓋總成、載體總成相連接，所述通訊線束連接在所述BMS總成與所述主繼電器之間。

本發明的進一步設置為：所述FPCB總成包括FPCB基材、設置在所述FPCB基材中間的浮動連接器公端、采集鎳片、設置在所述FPCB基材上表面的若干NTC集成，所述FPCB基材兩側均勻分布有若干采集鎳片，所述采集鎳片與所述電芯焊接，所述浮動連接器公端與所述BMS總成插接。

本發明的進一步設置為：所述載體總成包括載體基材、設置在所述載體基材上的負極插孔銅排和正極插孔銅排，所述正極插針銅排與所述正極插孔銅排扭簧過盈配合，所述BMS總成與所述負極插孔銅排扭簧過盈配合。