動(dòng)力電池和具有它的汽車(chē)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車(chē)輛制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種動(dòng)力電池和具有這種動(dòng)力電池的汽車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)用動(dòng)力電池的使用溫度一直是困擾電池壽命和續(xù)駛里程的設(shè)計(jì)課題。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案通常是采用獨(dú)立的散熱循環(huán)系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)分別控制電池包的溫度狀態(tài)。
[0003]目前常用的散熱和加熱系統(tǒng)大都使用獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，散熱器與加熱器分別獨(dú)立，散熱系統(tǒng)與傳統(tǒng)車(chē)型無(wú)異，加熱系統(tǒng)使用電阻發(fā)熱來(lái)加熱循環(huán)水，有以下幾大特征:1、電池冷卻循環(huán)系統(tǒng)使用循環(huán)栗驅(qū)動(dòng)；2、通過(guò)電磁閥控制流向，實(shí)現(xiàn)加熱或冷卻；3、加熱器與加熱器相互獨(dú)立；4、如果要取得低于環(huán)境溫度的電池使用溫度，則需配合空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)增加回路。
[0004]可以看出，傳統(tǒng)的汽車(chē)用電力系統(tǒng)存在如下缺陷:1、循環(huán)液通常使用水基冷卻液，絕緣性只能靠結(jié)構(gòu)保證。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管路、零件多，集成度差，系統(tǒng)布置難度大。3、沒(méi)有空調(diào)系統(tǒng)接入的情況下控溫下限溫度不能低于環(huán)境溫度。4、不易于自動(dòng)控制，溫度波動(dòng)范圍大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種動(dòng)力電池，可以較好地維持電芯的環(huán)境溫度，從而提高電芯的使用壽命和續(xù)航能力。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)力電池，所述動(dòng)力電池包括殼體、電芯和半導(dǎo)體制冷片，所述電芯設(shè)在所述殼體內(nèi)，所述半導(dǎo)體制冷片設(shè)在所述殼體上用于電芯與殼體外部換熱，所述半導(dǎo)體制冷片在通入第一方向電流時(shí)對(duì)電芯制冷且在通入與第一方向相反的第二方向電流時(shí)對(duì)電芯制熱。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的動(dòng)力電池，由于設(shè)置了半導(dǎo)體制冷片，通過(guò)改變半導(dǎo)體制冷片內(nèi)電流方向就可以實(shí)現(xiàn)切換制冷和制熱的功能，從而通過(guò)半導(dǎo)體制冷片既可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱的功能，避免了復(fù)雜的管路連接。
[0008]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述的動(dòng)力電池，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述殼體包括外殼和內(nèi)殼，所述內(nèi)殼設(shè)在所述外殼的內(nèi)側(cè)，所述電芯設(shè)在所述內(nèi)殼內(nèi)，所述半導(dǎo)體制冷片設(shè)在所述外殼和所述內(nèi)殼之間，且所述半導(dǎo)體制冷片的一端與所述外殼相連用于導(dǎo)熱，所述半導(dǎo)體制冷片的另一端與所述內(nèi)殼相連用于導(dǎo)熱，所述半導(dǎo)體制冷片在通入所述第一方向電流時(shí)驅(qū)使熱量由內(nèi)殼流向外殼且在通入所述第二方向電流時(shí)驅(qū)使熱量由外殼流向內(nèi)殼。
[0010]進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體制冷片的一端的表面與所述外殼的內(nèi)側(cè)面貼合，所述半導(dǎo)體制冷片的另一端的表面與所述外殼的內(nèi)側(cè)面貼合。
[0011]有利地，所述電芯的至少一部分與所述內(nèi)殼間隔開(kāi)，且所述內(nèi)殼內(nèi)填充有電芯冷卻液。
[0012]進(jìn)一步地，所述外殼上設(shè)有散熱鰭片，所述散熱鰭片間隔布置在所述外殼的外表面上并朝遠(yuǎn)離所述外殼的方向延伸。
[0013]有利地，所述動(dòng)力電池還包括用于引導(dǎo)所述半導(dǎo)體制冷片在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)之間切換的溫度傳感器，在所述第一狀態(tài)所述半導(dǎo)體制冷片的熱端連接所述內(nèi)殼且冷端連接所述外殼，在所述第二狀態(tài)所述半導(dǎo)體制冷片的冷端連接所述內(nèi)殼且熱端連接所述外殼，在所述第三狀態(tài)所述半導(dǎo)體制冷片對(duì)所述電芯充電。
[0014]進(jìn)一步地，所述動(dòng)力電池還包括低壓充電器，所述低壓充電器分別與所述電芯和所述半導(dǎo)體制冷片相連，在所述第三狀態(tài)所述半導(dǎo)體制冷片通過(guò)所述低壓充電器對(duì)所述電芯充電。
[0015]進(jìn)一步地，所述內(nèi)殼內(nèi)填充有冷卻液，所述溫度傳感器設(shè)在所述內(nèi)殼內(nèi)并由所述冷卻液浸沒(méi)。
[0016]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體制冷片包括間隔布置的多個(gè)。
[0017]本實(shí)用新型還提出了一種汽車(chē)，包括本實(shí)用新型前述的的動(dòng)力電池。由于采用了半導(dǎo)體制冷片，只需改變半導(dǎo)體的制冷片電流方向就可以改變對(duì)電芯的制冷或加熱狀態(tài)，使得電芯可以工作在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，延長(zhǎng)電芯的使用壽命和續(xù)航能力。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力電池的局部示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力電池的工作流程示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:動(dòng)力電池100，殼體1，電芯2，半導(dǎo)體制冷片3，外殼11，散熱鰭片111，內(nèi)殼12，電芯冷卻液4，溫度傳感器5。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)力電池100，動(dòng)力電池100包括殼體1、電芯2和半導(dǎo)體制冷片3，電芯2設(shè)在殼體1內(nèi)，半導(dǎo)體制冷片3設(shè)在殼體1上至少用于電芯2與殼體1外部換熱。也就是說(shuō)，可以通過(guò)半導(dǎo)體制冷片3對(duì)電芯2散熱或加熱。
[0023]在通入第一方向電流時(shí)半導(dǎo)體制冷片3對(duì)電芯2制冷；在通入第二方向電流時(shí)半導(dǎo)體制冷片3對(duì)電芯2制熱。其中，與第一方向和第二方向相反。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)力電池100，由于設(shè)置了半導(dǎo)體制冷片3，通過(guò)改變半導(dǎo)體制冷片3內(nèi)電流方向就可以實(shí)現(xiàn)切換制冷和制熱的功能，從而通過(guò)半導(dǎo)體制冷片3既可以實(shí)現(xiàn)制冷和制熱的功能，避免了復(fù)雜的管路連接。
[0025]另外，本實(shí)用新型的動(dòng)力電池100結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、集成度高，節(jié)約了大量的布置空間，同時(shí)使電芯的溫度控制范圍突破了環(huán)境溫度的限制，延長(zhǎng)了高低溫環(huán)境下的電動(dòng)續(xù)航里程，同時(shí)延長(zhǎng)了電芯的使用壽命。
[0026]如圖1所不，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，殼體1包括外殼11和內(nèi)殼12，內(nèi)殼12設(shè)在外殼11的內(nèi)側(cè)，電芯2設(shè)在內(nèi)殼12內(nèi)，半導(dǎo)體制冷片3設(shè)在外殼11和內(nèi)殼12之間，且半導(dǎo)體制冷片3的一端與外殼11相連用于導(dǎo)熱，半導(dǎo)體制冷片3的另一端與內(nèi)殼12相連用于導(dǎo)熱。半導(dǎo)體制冷片3的兩端分別連接外殼11和內(nèi)殼12可以增大半導(dǎo)體制冷片3的換熱面積，從而提高換熱效果和換熱效率。
[0027]另外，在通入第一方向電流時(shí)半導(dǎo)體制冷片3驅(qū)使熱量由內(nèi)殼12流向外殼11，即對(duì)電芯2制冷；在通入第二方向電流時(shí)半導(dǎo)體制冷片3驅(qū)使熱量由外殼11流向內(nèi)殼12，即對(duì)電芯2制熱。
[0028]具體而言，在通入第一方向電流時(shí)，半導(dǎo)體制冷片3的連接內(nèi)殼12的一端形成冷端，且半導(dǎo)體制冷片3的連接外殼11的一端形成熱端，則對(duì)電芯制冷；在通入第二方向電流時(shí)，半導(dǎo)體制冷片3的連接內(nèi)殼12的一端形成熱端，且半導(dǎo)體制冷片3的連接外殼11的一端形成冷端，則對(duì)電芯制熱。
[0029]進(jìn)一步地，如圖1所示，半導(dǎo)體制冷片3的一端的表面與外殼11的內(nèi)側(cè)面貼合，半導(dǎo)體制冷片3的另一端的表面與外殼11的內(nèi)側(cè)面貼合。提高半導(dǎo)體制冷片3與外殼11和內(nèi)殼12的接觸面積，從而提高半導(dǎo)體制冷片3與內(nèi)殼12和外殼11之間的換熱效率和換熱效果，以快速調(diào)節(jié)電芯2的溫度，延長(zhǎng)電芯2的使用壽命。
[0030]另夕卜，電芯2的至少一部分與內(nèi)殼12間隔開(kāi)，且內(nèi)殼12內(nèi)填充有電芯冷卻液4。通過(guò)電芯冷卻液4填充內(nèi)殼12，使得電芯2和內(nèi)殼12之間快速地?fù)Q熱，提高換熱效率和換熱效率。
[0031]本實(shí)用新型將電芯2與內(nèi)殼12隔開(kāi)，使得電芯冷卻液4可以填充到電芯2和內(nèi)殼12之間的空間內(nèi)，另外，還可以降低內(nèi)殼12的波動(dòng)造成電芯2損壞。
[0032]當(dāng)然，也可以使電芯2與內(nèi)殼12接觸導(dǎo)熱，也可以設(shè)置其他的導(dǎo)熱材料填充電芯2和內(nèi)殼12之間的空間。在考慮到電芯2的安全性的問(wèn)題上，可以選用不導(dǎo)電的導(dǎo)熱材料填充電芯2和內(nèi)殼12之間，例如導(dǎo)熱硅膠等。
[0033]為了提高外殼11的換熱效率，外殼11上設(shè)有散熱鰭片111，散熱鰭片111間隔布置在外殼11的外表面上并朝遠(yuǎn)離外殼11的方向延伸。從而增大外殼11與外界空氣的接觸面積，提高外殼11與外界空氣的換熱效率。
[0034]散熱鰭片111為間隔布置的多個(gè)。
[0035]結(jié)合圖1和圖2，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，動(dòng)力電池100還包括用于引導(dǎo)半導(dǎo)體制冷片3在第一狀態(tài)、第二狀態(tài)和第三狀態(tài)之間切換的溫度傳感器5，在第一狀態(tài)半導(dǎo)體制冷片3的熱端連接內(nèi)殼12且冷端連接外殼11，在第二狀態(tài)半導(dǎo)體制冷片3的冷端連接內(nèi)殼12且熱端連接外殼11，在第三狀態(tài)半導(dǎo)體制冷片3對(duì)電芯2充電。因此，不僅可以通過(guò)半導(dǎo)體制冷片3對(duì)電芯2進(jìn)行加熱或制冷，而且還可以通過(guò)半導(dǎo)體制冷片3兩側(cè)的溫差對(duì)電芯2充電，以進(jìn)一步地提高電芯2的續(xù)航能力。
[0036]進(jìn)一步地，動(dòng)力電池100還包括低壓充電器(未示出)，低壓充電器分別與電芯2和半導(dǎo)體制冷片3相連，在第三狀態(tài)半導(dǎo)體制冷片3通過(guò)低壓充電器對(duì)電芯2充電。
[0037]有利地，如圖1所示，內(nèi)殼12內(nèi)填充有冷卻液，溫度傳感器5設(shè)在內(nèi)殼12內(nèi)并由冷卻液浸沒(méi)。以方便溫度傳感器5檢測(cè)電芯2的環(huán)境溫度，快速反應(yīng)以使電芯2工作在合適的環(huán)境下。