[發明專利]電池組溫度控制系統及方法

在審

• 申請號: 201510382521.2
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN104900940A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 張哲群
• 申請（專利權）人: 張哲群
• 主分類號: H01M10/63
• 分類號: H01M10/63;H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6557;H01M10/6567
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種電池組的溫度控制系統，包括：導熱絕緣部件、導熱部件和溫度控制部件；其中，所述導熱絕緣部件，用于填充于所述電池組中各個單體之間，實現所述電池組熱傳導；其中，所述電池組中的單體按照預定排列規則排列；所述溫度控制部件與所述導熱部件相連，用于接收溫度傳感器采集的溫度信號；對所述溫度信號按照預定程序進行分析，得到分析結果；選擇與所述分析結果相對應的控制方式，并根據所述控制方式輸出的控制信號控制所述導熱部件的工作狀態，對所述電池組溫度進行控制；該系統能夠提高電池組效率、安全性和循環使用壽命；本發明還公開了電池組的溫度控制系統。

技術領域

本發明涉及鋰電池領域，特別是涉及一種電池組溫度控制系統及方法。

背景技術

電動汽車中電池，特別是鋰電池(包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦鋰、三元鋰電池等)已得到大規模使用，例如筆記本電腦、移動電話、風能發電、潛艇、電動自行車、電動汽車等等。雖然鋰電池具有能量密度高、比功率大、循環壽命長等優勢，但同時也存在長時間充放電產生大量熱量、低溫無法充電、遇水易燃燒等缺陷，尤其是通過串并聯組成電池組使用，如電動汽車使用的電池組由成百上千的單體電池組成，工作時電池組內會產生不均勻熱量堆積，進一步惡化單體電池工作環境，產生惡性循環，造成電池組均衡性差、短路、提前失效，甚至引起火災、爆炸等嚴重安全事故，無法滿足電動汽車8年或12萬公里的使用要求。

目前，現有技術是通過散熱通道和單體電池的間隔排列，散熱通道內送排風或水循環傳導熱量達到電池組溫度控制的目的。該方法不適用于柱狀鋰電池，而目前使用柱狀鋰電池正逐漸成為主流；且該方法無法保證單體電池與散熱通道的有效接觸面積，致使熱傳導效率不理想；散熱通道占用空間較大，不利于在有限空間內使用。如何提供一種能夠解決上述問題電池組溫度控制方法及系統，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種電池組溫度控制系統，該系統能夠通過導熱絕緣部件和導熱部件和溫度控制部件使電池組各單體電池溫度均衡、可控，達到擴展電池組使用環境，提高電池組效率、安全性和循環使用壽命。

為解決上述技術問題，本發明提供一種電池組的溫度控制系統，包括：導熱絕緣部件、導熱部件和溫度控制部件；其中，

所述導熱絕緣部件，用于填充于所述電池組中各個單體之間，實現所述電池組熱傳導；其中，所述電池組中的單體按照預定排列規則排列；

所述溫度控制部件與所述導熱部件相連，用于接收溫度傳感器采集的溫度信號；對所述溫度信號按照預定程序進行分析，得到分析結果；選擇與所述分析結果相對應的控制方式，并根據所述控制方式輸出的控制信號控制所述導熱部件的工作狀態，對所述電池組溫度進行控制。

其中，所述溫度控制部件中的執行開關與所述導熱部件相連；所述溫度控制部件通過外部控制接口與上位機相連，所述導熱部件與外部冷卻系統相連；所述控制方式包括：

當所述分析結果為所述電池組中各單體電池溫度在預定溫度范圍內以及所述電池組的均衡性在預定均衡范圍內時，所述控制方式為靜止，所述控制信號控制所述執行開關斷開，導熱部件不工作；

當所述分析結果為所述電池組中各單體電池溫度在預定溫度范圍內且所述電池組的均衡性不在預定均衡范圍內時，所述控制方式為內循環，所述控制信號控制所述執行開關閉合，導熱部件工作；或，

當所述分析結果為所述電池組中各單體電池溫度不在預定溫度范圍內或需要利用所述電池組產熱時，所述控制方式為外循環，所述控制信號控制所述執行開關閉合，導熱部件工作；同時，將所述控制信號通過所述外部控制接口發送到所述上位機，所述上位機根據所述控制信號控制所述外部冷卻系統工作。

其中，所述導熱部件具體為具有冷卻液的導熱管，其中，所述導熱管與所述電池組中的各個單體距離相同。