一種電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及客車(chē)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車(chē)先于內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)發(fā)明，后由于內(nèi)燃機(jī)的種種優(yōu)點(diǎn)而讓出主流地位。二十世紀(jì)七十年代，世界范圍出現(xiàn)了石油能源危機(jī)，一度導(dǎo)致對(duì)電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)的重視。到了二十世紀(jì)九十年代以后，探明可開(kāi)采的石油儲(chǔ)量?jī)H夠幾十年的使用，我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，迅速的從石油出口國(guó)轉(zhuǎn)變成最大的石油進(jìn)口國(guó)，對(duì)外依賴度超過(guò)50% ?環(huán)境的污染和破壞，也引起了全球范圍各國(guó)政府的重視。能源的危機(jī)感和節(jié)能減排的壓力，再次引起了電動(dòng)車(chē)輛的研發(fā)熱潮。
[0003]在電動(dòng)汽車(chē)中，動(dòng)力電池組是影響整車(chē)動(dòng)力性能、續(xù)航里程、成本等關(guān)鍵指標(biāo)的核心部件。在不采取溫度調(diào)節(jié)措施的車(chē)輛中，電池的溫度夏天會(huì)超過(guò)50度，引起電池壽命的嚴(yán)重衰減，冬天又常常低于10度，引起可用容量的大幅度降低。對(duì)于某些地區(qū)，電池溫度冬天低于O度，導(dǎo)致不能正常充電，夏天高于55度，導(dǎo)致車(chē)輛不能正常行駛。因此，針對(duì)電池組的溫度調(diào)節(jié)，出現(xiàn)了大量的研宄工作，申報(bào)了很多發(fā)明和實(shí)用新型。
[0004]最簡(jiǎn)單的技術(shù)方案是引用車(chē)身外自然環(huán)境的空氣對(duì)電池箱進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，這僅僅對(duì)于電池箱溫度過(guò)高有調(diào)節(jié)作用，進(jìn)一步的工作將風(fēng)引進(jìn)電池箱內(nèi)對(duì)電池芯進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，當(dāng)然，這也只能使電池的溫度更接近于車(chē)輛外的環(huán)境氣溫。專(zhuān)利201210458391.2使用車(chē)載空調(diào)的出風(fēng)來(lái)進(jìn)行電池箱的溫度調(diào)節(jié)，這比僅利用環(huán)境大氣進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)氣流的溫度會(huì)穩(wěn)定很多。使用專(zhuān)用空調(diào)來(lái)保持氣流溫度穩(wěn)定的方案有利于溫度管理，如專(zhuān)利申請(qǐng)201220405144.1。為了加強(qiáng)溫度一致保持的能力，專(zhuān)利申請(qǐng)201210054900.5在各電池箱間進(jìn)行車(chē)載空調(diào)氣流流量分配調(diào)節(jié)，專(zhuān)利申請(qǐng)201410493754.5進(jìn)一步在電池箱內(nèi)安裝多個(gè)可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇，以實(shí)現(xiàn)流速和流向的控制。這類(lèi)方案對(duì)于車(chē)身電池倉(cāng)是合適的如專(zhuān)利申請(qǐng)201420331813.4，但是氣體的比熱和熱交換效率都比較低，抑制電池溫升和改變電池溫度的能力比較低，即使配合PTC、電熱絲等器件使用，溫度調(diào)節(jié)和保持電池箱間溫度一致的能力也非常有限。
[0005]為了解決溫度調(diào)節(jié)速率的問(wèn)題，使用液體作為熱交換媒介是一種自然的做法。實(shí)用新型201220399763.4選用水冷空調(diào)系統(tǒng)。201210054888.8也采用水位媒質(zhì)，利用半導(dǎo)體冷卻裝置來(lái)加速水的冷卻速度。但是水是一種電不安全媒介，尤其是在特別需要溫度調(diào)節(jié)和熱量轉(zhuǎn)移的熱失控過(guò)程中，會(huì)惡化安全環(huán)境。同時(shí)水的腐蝕作用很強(qiáng)，使用期限很難保證，如果添加抗腐蝕的助劑，報(bào)廢或者泄露又會(huì)對(duì)環(huán)境造成沖擊。其他還有利用相變材料進(jìn)行溫度控制的方法，不過(guò)技術(shù)目前還沒(méi)有成熟到實(shí)用的程度。其他如專(zhuān)利申請(qǐng)201310034486.6利用液體與加熱器件或空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)的工作還有很多，但都沒(méi)有達(dá)到溫度控制的理想效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是:針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種安全、獨(dú)立、不受車(chē)輛電池倉(cāng)影響且耗電小的電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置，包括電動(dòng)車(chē)輛的電池箱和散熱器，該裝置還包括:
[0008]其內(nèi)容置有較低溫度液體的冷液體容器，
[0009]其內(nèi)容置有較高溫度液體的熱液體容器，
[0010]布置于所述冷液體容器和熱液體容器之間的半導(dǎo)體制冷片，該半導(dǎo)體制冷片的熱效應(yīng)面與所述熱液體容器緊貼連接，而冷效應(yīng)面與所述冷液體容器緊貼連接，
[0011]與所述半導(dǎo)體制冷片相連、以對(duì)其供電的半導(dǎo)體制冷片電源，
[0012]連接在所述冷液體容器與所述電池箱之間、能夠循環(huán)流動(dòng)冷液體容器內(nèi)液體的第一冷液循環(huán)管，
[0013]連接在所述冷液體容器與所述散熱器之間、能夠循環(huán)流動(dòng)冷液體容器內(nèi)液體的第二冷液循環(huán)管，
[0014]連接在所述熱液體容器與所述電池箱之間、能夠循環(huán)流動(dòng)熱液體容器內(nèi)液體的第一熱液循環(huán)管，
[0015]連接在所述熱液體容器與所述散熱器之間、能夠循環(huán)流動(dòng)熱液體容器內(nèi)液體的第二熱液循環(huán)管，以及
[0016]設(shè)置于所述第一冷液循環(huán)管、第二冷液循環(huán)管、第一熱液循環(huán)管和第二熱液循環(huán)管上，以控制第一冷液循環(huán)管、第二冷液循環(huán)管、第一熱液循環(huán)管和第二熱液循環(huán)管通斷狀態(tài)的選擇開(kāi)關(guān)；
[0017]所述選擇開(kāi)關(guān)具有第一和第二兩種工作狀態(tài)，當(dāng)其處于第一工作狀態(tài)時(shí)，第一冷液循環(huán)管和第二熱液循環(huán)管導(dǎo)通，而第二冷液循環(huán)管和第一熱液循環(huán)管斷開(kāi)；當(dāng)其處于第二工作狀態(tài)時(shí)，第一冷液循環(huán)管和第二熱液循環(huán)管斷開(kāi)，而第二冷液循環(huán)管和第一熱液循環(huán)管導(dǎo)通。
[0018]本發(fā)明在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0019]所述冷液體容器和熱液體容器內(nèi)容置的液體均為硅油。
[0020]該裝置還包括能夠測(cè)量所述電池箱溫度、控制半導(dǎo)體制冷片電源通斷、選擇開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)、以及循環(huán)液體流速的電池管理系統(tǒng)。
[0021]所述冷液體容器僅具有一個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，所述第一冷液循環(huán)管和第二冷液循環(huán)管均與該冷液體容器上的這一個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口相連通。
[0022]所述熱液體容器僅具有一個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口，所述第一熱液循環(huán)管和第二熱液循環(huán)管均與該熱液體容器上的這一個(gè)進(jìn)液口和一個(gè)出液口相連通。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用硅油作為傳熱液體，增加了安全性，保證長(zhǎng)期性能穩(wěn)定，熱交換效率高。半導(dǎo)體制冷片成本低，比電熱絲等用電效率高。直接與車(chē)身外的環(huán)境熱交換，電池倉(cāng)和電池箱都可以完全密封，防護(hù)等級(jí)高。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0025]圖1為本發(fā)明這種電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]其中:1-電池箱，2-散熱器，3-冷液體容器，4-熱液體容器，5-半導(dǎo)體制冷片，6-半導(dǎo)體制冷片電源，7-第一冷液循環(huán)管，8-第二冷液循環(huán)管，9-第一熱液循環(huán)管，10-第二熱液循環(huán)管，11-選擇開(kāi)關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出了本發(fā)明這種電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)具體實(shí)施例，它包括電動(dòng)車(chē)輛的電池箱I和散熱器2，其中電池箱I為車(chē)輛提供動(dòng)力源，散熱器2與車(chē)身外環(huán)境進(jìn)行熱交換。
[0028]本發(fā)明的關(guān)鍵改進(jìn)在于該電動(dòng)車(chē)輛電池箱溫度調(diào)節(jié)裝置還包括:冷液體容器3，熱液體容器4，半導(dǎo)體制冷片5，半導(dǎo)體制冷片電源6，第一冷液循環(huán)管7，第二冷液循環(huán)管8，第一熱液循環(huán)管9，第二熱液循環(huán)管10，以及選擇開(kāi)關(guān)11。其中:
[0029]冷液體容器3內(nèi)容置有較低溫度的液體，而熱液體容器4內(nèi)容置有較高溫度的液體，所述較低溫度和較高溫度是相對(duì)而言的。
[0030]半導(dǎo)體制冷片5布置于所述冷液體容器3和熱液體容器4之間的，半導(dǎo)體制冷片5具有熱效應(yīng)面和冷效應(yīng)面(常規(guī)結(jié)構(gòu))。其中熱效應(yīng)面與所述熱液體容器4緊貼連接，而冷效應(yīng)面與所述冷液體容器3緊貼連接。
[0031]半導(dǎo)體制冷片電源6與半導(dǎo)體制冷片5相連，以對(duì)半導(dǎo)體制冷片5提供工作電源。當(dāng)半導(dǎo)體制冷片電源6與半導(dǎo)體制冷片5接通，使得半導(dǎo)體制冷片5通電工作時(shí)，半導(dǎo)體制冷片5的冷效應(yīng)面吸收冷液體容器3的熱量，使冷液體容器3內(nèi)液體溫度下降；而半導(dǎo)體制冷片5的熱效應(yīng)面向熱液體容器4放出熱量，使熱液體容器4內(nèi)液體溫度上升，從而擴(kuò)大熱液體容器4內(nèi)熱液和冷液體容器3內(nèi)冷液的溫差。該半導(dǎo)體制冷片5具有將冷液體容器3內(nèi)液體的熱量快速傳遞給熱液體容器4內(nèi)液體的功能。半導(dǎo)體制冷片5為現(xiàn)有可外購(gòu)商品O
[0032]第一冷液循環(huán)管7連接在冷液體容器3與電池箱I之間，其能夠循環(huán)流動(dòng)冷液體容器3內(nèi)的液體。
[0033]第二冷液循環(huán)管8連接在冷液體容器3與散熱器2之間，其能夠循環(huán)流動(dòng)冷液體容器3內(nèi)的液體。
[0034]第一熱液循環(huán)管9連接在熱液體容器4與電池箱I之間，其能夠循環(huán)流動(dòng)熱液體容器4內(nèi)的液體。
[0035]第二熱液循環(huán)管10連接在所述熱液體容器4與所述散熱器2之間，其能夠循環(huán)流動(dòng)熱液體容器4內(nèi)的液體。
[0036]電池箱I要有足夠好的導(dǎo)熱系數(shù)保持箱體溫度的均勻，并且與導(dǎo)熱液體流動(dòng)的第一冷液循環(huán)管7和第一熱液循環(huán)管9的管道壁有足夠的接觸面積。
[0037]選擇開(kāi)關(guān)11設(shè)置于第一冷液循環(huán)管7、第二冷液循環(huán)管8、第一熱液循環(huán)管9和第二熱液循環(huán)管1