电池正极总成、电池配电箱、电池管理系统及汽车的制作方法

    专利查询2025-12-28  9


    本发明涉及电池管理,尤其涉及一种电池正极总成、电池配电箱、电池管理系统及汽车。


    背景技术:

    1、为满足对电池管理系统的集成化需求,在电池管理系统设计过程中,一般需要将多个电子元器件集成在一壳体上,以使集成化结构可以满足集成化需求。但这种将多个电子元器件集成化设计,电子元器件工作过程中会产生大量热量,多个电子元器件结构较紧凑,使得电子元器件的温度快速升高,影响其使用寿命,因此,一般需要在集成多个电子元器件的壳体上开设散热孔进行散热,这种散热方式较低,不利于保障电子元器件的使用寿命。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供一种电池正极总成、电池配电箱、电池管理系统及汽车,以解决现有集成化结构中电子元器件存在散热效率较低的问题。

    2、一种电池正极总成,包括正极模块和半导体制冷器;

    3、所述正极模块包括模块壳体和设置在所述模块壳体内的多个高压元器件,所述高压元器件包括主正继电器和主保险;

    4、至少一个所述高压元器件与所述半导体制冷器的冷面相连;

    5、所述半导体制冷器适于与bms控制器相连,用于在所述高压元器件处于过温工况时,控制所述半导体制冷器制冷。

    6、优选地,所述电池正极总成还包括导热引出件;

    7、所述导热引出件穿设在所述模块壳体上,所述导热引出件的第一端与至少一个所述高压元器件相连,所述导热引出件的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连。

    8、优选地,所述导热引出件包括第一导热铜排和/或第二导热铜排;

    9、所述第一导热铜排穿设在所述模块壳体上,所述第一导热铜排的第一端与所述主正继电器相连,所述第一导热铜排的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连;

    10、所述第二导热铜排穿设在所述模块壳体上,所述第二导热铜排的第一端与所述主保险相连,所述第二导热铜排的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连。

    11、优选地,所述正极模块还包括设置在所述模块壳体内的感应单元,所述感应单元适于与所述bms控制器相连,用于向所述bms控制器发送正极实测数据,以使所述bms控制器在所述正极实测数据满足预设过温条件时,控制所述半导体制冷器制冷。

    12、优选地,所述感应单元包括电流感应器和/或温度感应器。

    13、优选地,所述模块壳体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体配合,形成容置空间,多个高压元器件设置在所述容置空间内。

    14、优选地,所述第一壳体和/或所述第二壳体上设有散热孔。

    15、优选地,所述正极模块还包括设置在所述模块壳体内的预充继电器和预充电阻。

    16、优选地,所述电池正极总成还包括第一导热胶,所述第一导热胶设置在所述导热引出件的第二端与所述半导体制冷器的冷面之间。

    17、优选地,所述电池正极总成还包括散热结构,所述散热结构与所述半导体制冷器的热面相连。

    18、优选地,所述散热结构包括灌封胶,所述灌封胶包裹所述半导体制冷器的热面,并用于连接托盘。

    19、优选地,所述散热结构包括散热翅片,所述散热翅片与所述半导体制冷器的热面相连。

    20、优选地,所述散热结构还包括第二导热胶,所述散热翅片通过所述第二导热胶与所述半导体制冷器的热面相连。

    21、一种电池配电箱,包括配电壳体、设置在所述配电壳体内的多个高压元器件和半导体制冷器,所述高压元器件包括主正继电器、主保险和主负继电器;

    22、至少一个所述高压元器件与所述半导体制冷器的冷面相连;

    23、所述半导体制冷器适于与bms控制器相连,用于在所述高压元器件处于过温工况时,控制所述半导体制冷器制冷。

    24、优选地,所述电池配电箱还包括导热引出件;

    25、所述导热引出件设置在所述配电壳体内,所述导热引出件的第一端与至少一个所述高压元器件相连,所述导热引出件的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连。

    26、优选地,所述导热引出件包括第一导热铜排、第二导热铜排和第三导热铜排的至少一个;

    27、所述第一导热铜排的第一端与所述主正继电器相连,所述第一导热铜排的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连;

    28、所述第二导热铜排的第一端与所述主正继电器相连,所述第二导热铜排的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连;

    29、所述第三导热铜排的第一端与所述主负继电器相连,所述第三导热铜排的第二端与所述半导体制冷器的冷面相连。

    30、优选地,所述半导体制冷器包括第一半导体制冷器和第二半导体制冷器;

    31、所述第一半导体制冷器的冷面与所述主正继电器和/或所述主保险相连,所述第一半导体制冷器适于与所述bms控制器相连,所述bms控制器用于在所述主正继电器和/或所述主保险处于过温工况时,控制所述第一半导体制冷器制冷;

    32、所述第二半导体制冷器的冷面与所述主负继电器相连,所述第二半导体制冷器适于与所述bms控制器相连,所述bms控制器用于在所述主负继电器处于过温工况时,控制所述第一半导体制冷器制冷。

    33、优选地,所述电池配电箱还包括第一感应单元和第二感应单元;

    34、所述第一感应单元设置在所述主正继电器或者所述主保险上,所述第一感应单元适于与所述bms控制器相连,用于向所述bms控制器发送正极实测数据,以使所述bms控制器在所述正极实测数据满足预设过温条件时,控制所述第一半导体制冷器制冷;

    35、所述第二感应单元设置在所述主负继电器上,所述第二感应单元适于与所述bms控制器相连,用于向所述bms控制器发送负极实测数据,以使所述bms控制器在所述负极实测数据满足预设过温条件时,控制所述第二半导体制冷器制冷。

    36、优选地,所述第一感应单元为电流感应器和/或温度感应器;

    37、所述第二感应单元为电流感应器和/或温度感应器。

    38、优选地,所述电池配电箱还包括第一导热胶,所述第一导热胶设置在所述导热引出件的第二端与所述半导体制冷器的冷面之间。

    39、优选地,所述电池配电箱还包括散热结构,所述散热结构与所述半导体制冷器的热面相连。

    40、优选地,所述散热结构包括灌封胶,所述灌封胶包裹所述半导体制冷器的热面,并用于连接托盘。

    41、优选地,所述散热结构包括散热翅片,所述散热翅片与所述半导体制冷器的热面相连。

    42、优选地,所述散热结构还包括第二导热胶,所述散热翅片通过所述第二导热胶与所述半导体制冷器的热面相连。

    43、一种电池管理系统,其特征在于,包括bms控制器,还包括上述电池正极总成或者上述电池配电箱;

    44、所述bms控制器与所述半导体制冷器相连,用于在所述高压元器件处于过温工况时,控制所述半导体制冷器制冷。

    45、优选地,所述bms控制器,用于在所述与所述高压元器件相连的感应单元采集的第一实测数据满足预设过温条件时,控制半导体制冷器制冷。

    46、优选地,所述预设过温条件为所述第一实测数据大于过温评估阈值。

    47、优选地,所述过温评估阈值基于所述半导体制冷器的当前开启次数和预设阈值映射数据确定。

    48、优选地,所述第一实测数据为实测温度;所述过温评估阈值为过温温度阈值。

    49、优选地,所述第一实测数据为实测电流;所述过温评估阈值为过温电流阈值。

    50、优选地,所述bms控制器,用于基于所述第一实测数据确定的目标电流,控制所述半导体制冷器制冷。

    51、优选地,所述目标电流基于第一误差值和所述目标整定参数确定;

    52、所述第一误差值基于所述第一实测数据和所述过温评估阈值确定。

    53、优选地,所述目标整定参数基于所述半导体制冷器的当前开启次数和预设参数映射数据确定;

    54、所述过温评估阈值基于所述半导体制冷器的当前开启次数和预设阈值映射数据确定。

    55、优选地,所述bms控制器,还用于在控制所述半导体制冷器制冷后,还更新当前开启次数,基于第二实测数据,更新所述当前开启次数对应的目标整定参数。

    56、优选地,所述第二实测数据包括半导体制冷器的累计开启时间和实测环境温度;

    57、所述bms控制器,用于基于所述第一误差值、所述累计开启时间和所述实测环境温度,更新所述当前开启次数对应的目标整定参数。

    58、一种汽车,包括电池包和上述电池管理系统,所述电池管理系统与所述电池包相连。

    59、本发明实施例提供电池正极总成、电池配电箱、电池管理系统及汽车,bms控制器在确定高压元器件处于过温工况时,可控制半导体制冷器制冷,以将高压元器件的热量通过半导体制冷器传导出去,以降低高压元器件的温度,解决由于高压元器件集成化而导致其散热效率低的问题,有助于延长高压元器件的使用寿命;而且,bms控制器仅在高压元器件处于过温工况时,控制半导体制冷器制冷,在不处于过温工况时,不控制半导体制冷器制冷,使得半导体制冷器无需一直处于制冷状态,使得半导体制冷器的能耗较低。


    技术特征:

    1.一种电池正极总成,其特征在于,包括正极模块和半导体制冷器;

    2.根据权利要求1所述的电池正极总成,其特征在于,所述电池正极总成还包括导热引出件;

    3.根据权利要求2所述的电池正极总成,其特征在于,所述导热引出件包括第一导热铜排和/或第二导热铜排;

    4.根据权利要求1所述的电池正极总成,其特征在于,所述正极模块还包括设置在所述模块壳体内的感应单元,所述感应单元适于与所述bms控制器相连,用于向所述bms控制器发送正极实测数据,以使所述bms控制器在所述正极实测数据满足预设过温条件时,控制所述半导体制冷器制冷。

    5.根据权利要求4所述的电池正极总成,其特征在于,所述感应单元包括电流感应器和/或温度感应器。

    6.根据权利要求1所述的电池正极总成,其特征在于,所述模块壳体包括第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和所述第二壳体配合,形成容置空间,多个高压元器件设置在所述容置空间内。

    7.根据权利要求6所述的电池正极总成,其特征在于,所述第一壳体和/或所述第二壳体上设有散热孔。

    8.根据权利要求1所述的电池正极总成,其特征在于,所述正极模块还包括设置在所述模块壳体内的预充继电器和预充电阻。

    9.根据权利要求1所述的电池正极总成,其特征在于,所述电池正极总成还包括第一导热胶,所述第一导热胶设置在所述导热引出件的第二端与所述半导体制冷器的冷面之间。

    10.根据权利要求1所述的电池正极总成,其特征在于,所述电池正极总成还包括散热结构,所述散热结构与所述半导体制冷器的热面相连。

    11.根据权利要求10所述的电池正极总成,其特征在于,所述散热结构包括灌封胶,所述灌封胶包裹所述半导体制冷器的热面,并用于连接托盘。

    12.根据权利要求10所述的电池正极总成,其特征在于,所述散热结构包括散热翅片,所述散热翅片与所述半导体制冷器的热面相连。

    13.根据权利要求12所述的电池正极总成,其特征在于,所述散热结构还包括第二导热胶,所述散热翅片通过所述第二导热胶与所述半导体制冷器的热面相连。

    14.一种电池配电箱,其特征在于,包括配电壳体、设置在所述配电壳体内的多个高压元器件和半导体制冷器,所述高压元器件包括主正继电器、主保险和主负继电器;

    15.根据权利要求14所述的电池配电箱,其特征在于,所述电池配电箱还包括导热引出件;

    16.根据权利要求15所述的电池配电箱,其特征在于,所述导热引出件包括第一导热铜排、第二导热铜排和第三导热铜排的至少一个;

    17.根据权利要求14所述的电池配电箱,其特征在于,所述半导体制冷器包括第一半导体制冷器和第二半导体制冷器;

    18.根据权利要求17所述的电池配电箱,其特征在于,所述电池配电箱还包括第一感应单元和第二感应单元;

    19.根据权利要求18所述的电池配电箱,其特征在于,所述第一感应单元为电流感应器和/或温度感应器;

    20.根据权利要求19所述的电池配电箱,其特征在于,所述电池配电箱还包括第一导热胶,所述第一导热胶设置在所述导热引出件的第二端与所述半导体制冷器的冷面之间。

    21.根据权利要求14所述的电池配电箱,其特征在于,所述电池配电箱还包括散热结构,所述散热结构与所述半导体制冷器的热面相连。

    22.根据权利要求21所述的电池配电箱,其特征在于,所述散热结构包括灌封胶,所述灌封胶包裹所述半导体制冷器的热面,并用于连接托盘。

    23.根据权利要求21所述的电池配电箱,其特征在于,所述散热结构包括散热翅片,所述散热翅片与所述半导体制冷器的热面相连。

    24.根据权利要求23所述的电池配电箱,其特征在于,所述散热结构还包括第二导热胶,所述散热翅片通过所述第二导热胶与所述半导体制冷器的热面相连。

    25.一种电池管理系统,其特征在于,包括bms控制器,还包括权利要求1-13任一项所述电池正极总成或者权利要求14-24任一项所述电池配电箱;

    26.根据权利要求25所述的电池管理系统,其特征在于,所述bms控制器,用于在所述与所述高压元器件相连的感应单元采集的第一实测数据满足预设过温条件时,控制半导体制冷器制冷。

    27.根据权利要求26所述的电池管理系统,其特征在于,所述预设过温条件为所述第一实测数据大于过温评估阈值。

    28.根据权利要求27所述的电池管理系统,其特征在于,所述过温评估阈值基于所述半导体制冷器的当前开启次数和预设阈值映射数据确定。

    29.根据权利要求27所述的电池管理系统,其特征在于,所述第一实测数据为实测温度;所述过温评估阈值为过温温度阈值。

    30.根据权利要求27所述的电池管理系统,其特征在于,所述第一实测数据为实测电流;所述过温评估阈值为过温电流阈值。

    31.根据权利要求27所述的电池管理系统,其特征在于,所述bms控制器,用于基于所述第一实测数据确定的目标电流,控制所述半导体制冷器制冷。

    32.根据权利要求31所述的电池管理系统,其特征在于,所述目标电流基于第一误差值和所述目标整定参数确定;

    33.根据权利要求32所述的电池管理系统,其特征在于,所述目标整定参数基于所述半导体制冷器的当前开启次数和预设参数映射数据确定;

    34.根据权利要求32所述的电池管理系统,其特征在于,所述bms控制器,还用于在控制所述半导体制冷器制冷后,还更新当前开启次数,基于第二实测数据,更新所述当前开启次数对应的目标整定参数。

    35.根据权利要求34所述的电池管理系统,其特征在于,所述第二实测数据包括半导体制冷器的累计开启时间和实测环境温度;

    36.一种汽车,其特征在于,包括电池包和权利要求25-35任一项所述电池管理系统,所述电池管理系统与所述电池包相连。


    技术总结
    本发明公开了一种电池正极总成、电池配电箱、电池管理系统及汽车。该电池正极总成包括正极模块和半导体制冷器;正极模块包括模块壳体和设置在模块壳体内的多个高压元器件,高压元器件包括主正继电器和主保险;至少一个高压元器件与半导体制冷器的冷面相连;半导体制冷器适于与BMS控制器相连,用于在高压元器件处于过温工况时,控制半导体制冷器制冷。该电池正极总成既可满足集成化需求,又可保障高压元器件的散热效率,且整体能耗较低。

    技术研发人员:唐泽儒,彭青波,郑铿庭,赵源,查洋
    受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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