[發明專利]一種新能源汽車電池組管理系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710359772.8
• 申請日: 2017-05-20
• 公開（公告）號: CN107256934B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 孫寶玉;段永利
• 申請（專利權）人: 沈陽中北真空技術有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6557;H01M10/6567;H01M10/658;H01M10/663;B60L58/19;B60L58/26
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本發明公開了一種新能源汽車電池組管理系統及控制方法，將電池組安裝在電池組內殼的空格內，通過冷卻液換熱，采用制冷壓縮機制冷或加熱，換熱效率高，電池組溫度可控，另外，還設計有汽油發電機，可以增加續航里程，電池組外殼用于冷卻液的換熱，在電池組內、外殼之間設置有隔熱材料，隔熱材料耐800℃以上高溫，確保鋰離子或鎳氫電池電池不會燃燒，可以在低溫和高溫環境下正常工作。

技術領域

本發明屬于新能源汽車領域,特別是涉及一種新能源汽車電池組管理系統及控制方法；本發明的系統和控制方法還可以用于其它需要使用充電電池的裝置上，尤其是使用鋰電池或鎳氫電池的場合。

背景技術

近年來，石化能源緊缺和環境污染的雙重壓力下，大力發展新能源汽車可有效緩解這種局勢，隨著電動車的迅速發展，動力電池的性能成為電動車普及的關鍵，鋰離子電池和鎳氫電池是電動汽車關鍵零部件之一，其溫度敏感性已成為制約電動汽車發展的瓶頸。高溫下運行會加速電池的壽命衰減，惡化其安全性能，甚至發生著火、爆炸等安全事故。此外，電動汽車電池模塊由大量的電池單體串并聯組成，各單體的溫度不一致性也會加速電池壽命的衰減。以動力電池中的鋰離子動力電池為例，鋰離子電池組的使用環境為-30℃～55℃，而當溫度為-30℃～-10℃，鋰離子電池放電容量不足其在25℃的50％，此時充電還會導致鋰離子電池組發生不可逆損壞，甚至有安全隱患；當鋰離子電池在高于55℃環境下使用又會大大減少其使用壽命。

鋰離子動力電池在高溫65℃以上充、放電時，電池氣脹，造成電池失效或形成安全問題，而動力電池工作電流大，產熱量大，需要快速把動力電池的熱量傳遞散發出去，防止溫度過高產生安全隱患；鋰離子動力電池在低溫條件下，車輛的啟動性能會變差，因而純電動汽車動力電池組需要保溫或加溫措施。目前高溫散熱及低溫啟動性能是電動汽車電源系統目前存在的主要問題之一。

電動汽車的使用環境復雜，可能面臨較低的環境溫度，比如我國的東北地區，冬季環境溫度一般在-10攝氏度以下，甚至可能降至-30攝氏度，電動汽車很難在東北應用；而在華東、華南地區，夏季的環境溫度有機會超過40攝氏度，會有電池和汽車燒毀的危險，影像著人們選擇電動汽車。鋰電池處于零下20度以下氣溫時，工作效率會大幅下降，這使得在北方嚴寒天氣下，很多車輛啟動困難，如果沒有加裝預熱裝置，其鋰電池很難正常發揮功能。

發明內容

新能源汽車使用的電池組主要是鋰電池和鎳氫電池，無論是那種電池都受使用溫度限制，溫度低供電能力明顯降低，甚至不能供電；當電池供電時，電池會產生熱量，如果不及時將熱量散出，會影響供電，嚴重時會燒毀電池，甚至燒毀汽車。本發明提供一種電池組溫度可控、可以在低溫和高溫環境下工作、無汽車燃燒危險、帶充電裝置的電池組管理系統和控制方法。

本發明通過以下技術方案實現：

一種新能源汽車電池組管理系統，包括電池組管理系統包括電池組內殼、電池組外殼、隔熱材料、內冷卻箱、外冷卻箱、冷卻泵A、冷卻泵B、冷卻泵C以及一個以上的電池組；所述的電池組由2個以上的電池串聯或并聯組合而成；電池組內殼上有帶底的空格,電池組放置在電池組內殼的空格內；電池組內殼的壁上設置有互相連通的孔道；內冷卻箱與電池組內殼相連，形成一個整體；電池組內殼的壁上的孔道的兩端分別與內冷卻箱和設置在內冷卻箱內的冷卻泵A相通；電池組外殼的壁上設置有互相連通的孔道，電池組外殼的外側設置有散熱翅片；電池組外殼的壁上的互相連通的孔道的兩端分別與外冷卻箱和設置在外冷卻箱內的冷卻泵B相通；冷卻泵C的進出口分別與外冷卻箱和內冷卻箱相通；電池組內殼設置在電池組外殼所包圍的的腔內，在電池組內殼和電池組外殼之間設置有隔熱材料。

所述的電池組內殼和電池組外殼的材料中含有鋁合金或鎂合金，隔熱材料中含有不可燃的非金屬纖維材料。

外冷卻箱和內冷卻箱之間還設置有連通管。外冷卻箱與電池組外殼相連，形成一個整體。