[發明專利]一種精細化液流形式電池冷卻方法

在審

• 申請號: 201810396574.3
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108631023A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 高青;李非凡;張天時;劉玉斌;王國華;苑盟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/633;H01M10/6563;H01M10/6567;B60L11/18
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張巖

本發明涉及一種精細化液流形式電池冷卻方法，包括以下步驟：在確定電動汽車處于放電狀態時，實時獲取所述電動汽車中動力電池單體電芯狀態并實時監測整包放電情況；確定冷卻啟動初始閾值，并根據整包及其電芯實時狀態修整冷卻閾值；在達到閾值后，啟動冷卻系統為所述動力電池進行定溫差范圍冷卻處理。本發明通過對冷卻閾值的修整提高了熱控行為的響應性、應對型；定溫差范圍冷卻方式，改善了電動汽車電池冷卻過程中，電芯間溫度不一致的現象；并進一步強化熱管理節能性并增加續航。

技術領域

本發明屬于新能源技術領域，具體涉及一種電動汽車動力電池溫度快速響應控制及溫度一致性主動增強方法，特別涉及一種精細化液流形式電池冷卻方法。

背景技術

隨著電動汽車產業技術的快速發展，面對電動汽車復雜動力性需求的大容量高強度比能電池溫控，需構建響應更快、應對性更強的精細化熱控方法。

電池熱管理過程中，溫度一致性會影響電池內阻一致性，從而進一步影響電池電壓一致性，影響電池包放電性能，電壓不一致性將會進一步觸發均衡動作影響續航?，F有熱管理方法，需進一步強化電池熱管理過程中對溫度一致性的主動控制能力，保證電池輸出效率、壽命及安全性。

電池熱管理行為具有相應的能耗，應根據電池包不同輸出狀態及運行參數，選擇合適時間點介入對應合理高效的熱管理方法，強化電池溫度狀態，并進一步強化電動汽車車載綜合節能，增益整車續航。

發明內容

本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種精細化液流形式電池冷卻方法，實現了在電動汽車不同工況不同運行環境條件下，選擇最佳熱管理時機并執行最佳熱管理行為，解決了電動汽車熱管理過程中應對性不好響應不及時的弊端，實現了動力電池溫度的精細化高機動性控制，并進一步提升熱管理節能性并強化續航。

同時，本發明作為一種電動汽車動力電池冷卻過程中溫度主動控制方法，實現了在電動汽車電池冷卻過程中，對電動汽車動力電池的溫度一致性進行控制，解決了電動汽車電池冷卻過程中，因不同電芯間溫度不一致造成的電芯電壓不一致，進而影響電池整包放電性能，同時避免了頻繁觸發具有能量損耗的電池均衡系統，延長了整車續航，強化電池包使用壽命。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種精細化液流形式電池冷卻方法，包括以下步驟：

A、在確定電動汽車處于放電狀態時，實時獲取所述電動汽車中動力電池單體電芯狀態并實時并監測整包放電情況；

B、確定冷卻啟動初始閾值，并根據整包及其電芯實時狀態調整冷卻啟動閾值；

C、在達到閾值后，啟動冷卻系統為所述動力電池進行定溫差范圍冷卻處理。

優選地，步驟A，所述電芯狀態包括：溫度變化量、溫度變化率，電池剩余電量(SOC)及電池健康度(SOH)；所述整包放電情況包括：電池包放電倍率及其持續時間，及其整包放電環境溫度。

優選地，步驟B，所述冷卻啟動初始閾值根據所述電池包內部形態，冷卻結構及其效率確定，所述閾值修整根據電池放電倍率及其持續時間，并結合電池SOC、SOH狀態完成。

優選地，步驟C，冷卻處理步驟具體為：由溫控組件控制電池溫度與冷媒溫度差值始終在恒定范圍內，當檢測到兩者溫差小于所述最低溫差時，則控制冷卻系統提升冷卻功率(轉為冷卻狀態)，直至兩者溫差大于所述最高溫差時，控制冷卻系統降低冷卻功率(轉為低功耗狀態)，直至兩者換熱至溫差小于所述最低溫差后繼續調整冷卻系統為冷卻狀態；冷卻行為在達到后停止

優選地，冷卻系統中水泵的流量調節采用攝動觸發式，所述冷卻行為觸發時，首先增強其流量至高檔位，若流量增大對熱管理效果影響顯著，則調節流量至高檔位，否則保持基礎流量。