一种一体式半导体冷板的制作方法

本技术属于半导体冷板，具体而言，涉及一种一体式半导体冷板。

背景技术：

1、半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。

2、传统的半导体制冷片通常由多个独立的组件组成，包括冷端和热端陶瓷片、半导体制冷元件、绝缘材料、电极等。这导致了制造和组装过程的复杂性，需要更多的人力和时间，增加了生产成本。复杂的组装结构增加了零部件之间的接触点和连接，这会导致可靠性问题。连接点容易受到振动、温度变化和机械应力的影响，可能导致零部件之间的松动或损坏，降低了系统的可靠性。传统制冷片的复杂结构使其体积较大，重量较重，这在一些应用中是不可取的，特别是在需要轻量化和小型化的领域。由于需要大量零部件和繁琐的组装过程，传统半导体制冷片的制造成本相对较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种一体式半导体冷板，能够提高电池包集成度。

2、本实用新型是这样实现的：

3、本实用新型提供一种一体式半导体冷板，其中，包括电芯、导流片、p型半导体、冷板上导热片、冷端陶瓷片、n型半导体、引出线、热端陶瓷片、电芯散热面，半导体冷板上部设置有所述冷板上导热片，所述冷板上导热片同时作为电芯固定装置，电芯固定于两片所述冷板上导热片之间，所述冷板上导热片下方设置有所述冷端陶瓷片，所述冷端陶瓷片下方设置有所述导流片，所述导流片下方分别设置有所述p型半导体以及所述n型半导体，所述导流片连接有所述引出线，所述p型半导体以及所述n型半导体下方设置有所述热端陶瓷片；

4、其中，所述电芯连接有所述电芯散热面。

5、本实用新型提供的一种一体式半导体冷板的技术效果如下：一体式半导体冷板由冷板上导热片、冷端陶瓷片、导流片、p型半导体、n型半导体、引出线、热端陶瓷片组成，半导体冷板特点是在上部设计有冷板上导热片，冷板上导热片同时作为电芯固定装置，可将电芯固定值2片导热片之间，电芯可通过左、右、下三面进行散热或加热。

6、在上述技术方案的基础上，本实用新型的一种一体式半导体冷板还可以做如下改进:

7、其中，所述电芯散热面设置于所述冷板上导热片与所述电芯之间，以及所述电芯下方。

8、采用上述改进方案的有益效果为：半导体冷板同时作为冷却和固定装置，可直接作为电池包底板使用，提高了电池包集成度，降低成本，并且能够使电芯三面同时散热或加热，能够控制电芯温度高度一致性。

9、进一步的，所述p型半导体与所述n型半导体交叉设置于所述热端陶瓷片顶部。

10、进一步的，每个所述导流片连接有一个所述p型半导体和一个所述n型半导体。

11、进一步的，所述p型半导体和所述n型半导体上部、下部分别设置有所述导流片。

12、进一步的，上部所述导流片连接所述p型半导体以及所述p型半导体右侧所述n型半导体。

13、冷端陶瓷片位于半导体冷板的冷侧，其主要作用是吸收热量并将其传递到半导体制冷元件。这些陶瓷在受到外部电场激励时，会表现出压电效应，使得在陶瓷中产生温度变化，即陶瓷片一侧冷却，另一侧则相应变热。这是由于压电效应使得陶瓷晶格内部结构变化引起的，而此过程吸收了热量。

14、进一步的，下部所述导流片连接所述p型半导体以及所述p型半导体左侧所述n型半导体。

15、热端陶瓷片位于半导体冷板的热侧，其任务是释放吸收到的热量到周围环境中。这些陶瓷也会在受到外部电场激励时发生压电效应，但它们释放出之前吸收的热量，将热量传递到外部环境中。

16、进一步的，所述电芯固定装置根据不同尺寸和形状的电芯进行排列组合。

17、进一步的，所述电芯散热面与所述电芯之间涂覆导热硅脂。

18、采用上述改进方案的有益效果为：通过散热片与电芯之间涂覆导热硅脂等，可以增加传热效率。

19、进一步的，所述冷板上导热片的导热介质包括铝或合金材料。

20、采用上述改进方案的有益效果为：通过使用超高导热系数的铝、合金等材料作为导热介质，热传递速率快，能够在短时间内对各电芯进行快速温度均衡。

21、与现有技术相比较，本实用新型提供的一种一体式半导体冷板的有益效果是：半导体冷板在上部设计有冷板上导热片，冷板上导热片同时作为电芯固定装置，可将电芯固定至2片导热片之间，电芯可通过左、右、下三面进行散热或加热，将半导体冷板、电池包底部框架、电芯固定装置进行集成，形成一种新型的具有制冷作用的电池包底盘，既具有半导体制冷加热功能，对电芯进行全方位热管理，又可直接作为电池包底板承载并固定电芯使用。

技术特征：

1.一种一体式半导体冷板，其特征在于，包括电芯(1)、导流片(2)、p型半导体(3)、冷板上导热片(4)、冷端陶瓷片(5)、n型半导体(6)、引出线(7)、热端陶瓷片(8)、电芯散热面(9)，半导体冷板上部设置有所述冷板上导热片(4)，所述冷板上导热片(4)同时作为电芯固定装置，电芯固定于两片所述冷板上导热片(4)之间，所述冷板上导热片(4)下方设置有所述冷端陶瓷片(5)，所述冷端陶瓷片(5)下方设置有所述导流片(2)，所述导流片(2)下方分别设置有所述p型半导体(3)以及所述n型半导体(6)，所述导流片(2)连接有所述引出线(7)，所述p型半导体(3)以及所述n型半导体(6)下方设置有所述热端陶瓷片(8)；

2.根据权利要求1所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，所述电芯散热面(9)设置于所述冷板上导热片(4)与所述电芯(1)之间，以及所述电芯(1)下方。

3.根据权利要求2所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，所述p型半导体(3)与所述n型半导体(6)交叉设置于所述热端陶瓷片(8)顶部。

4.根据权利要求3所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，每个所述导流片(2)连接有一个所述p型半导体(3)和一个所述n型半导体(6)。

5.根据权利要求4所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，所述p型半导体(3)和所述n型半导体(6)上部、下部分别设置有所述导流片(2)。

6.根据权利要求5所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，上部所述导流片(2)连接所述p型半导体(3)以及所述p型半导体(3)右侧所述n型半导体(6)。

7.根据权利要求6所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，下部所述导流片(2)连接所述p型半导体(3)以及所述p型半导体(3)左侧所述n型半导体(6)。

8.根据权利要求7所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，所述电芯固定装置根据不同尺寸和形状的电芯进行排列组合。

9.根据权利要求8所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，所述电芯散热面(9)与所述电芯(1)之间涂覆导热硅脂。

10.根据权利要求9所述的一种一体式半导体冷板，其特征在于，所述冷板上导热片(4)的导热介质包括铝或合金材料。

技术总结本技术提供了一种一体式半导体冷板，属于半导体冷板技术领域，该一体式半导体冷板包括电芯、导流片、P型半导体、冷板上导热片、冷端陶瓷片、N型半导体、引出线、热端陶瓷片、电芯散热面，半导体冷板上部设置有冷板上导热片，冷板上导热片同时作为电芯固定装置，电芯固定于两片冷板上导热片之间，冷板上导热片下方设置有冷端陶瓷片，冷端陶瓷片下方设置有导流片，导流片下方分别设置有P型半导体以及N型半导体，导流片连接有引出线，P型半导体以及N型半导体下方设置有热端陶瓷片；电芯连接有电芯散热面，半导体冷板作为冷却和固定装置，提高了电池包集成度，控制电芯温度高度一致性。技术研发人员：于洋洋,丁全明,程昊,孙代运,戴国祥受保护的技术使用者：乐圆技术有限公司技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/11