[發(fā)明專利]動力電池液冷系統(tǒng)熱管理模塊大小循環(huán)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810601200.0
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN109004293B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒲金鵬;王亞峰;蒲金山;李雪
• 申請（專利權(quán)）人: 南京駿睿新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/6568
• 代理公司: 江蘇舜點律師事務(wù)所 32319
• 代理人: 何麗霞

本發(fā)明涉及動力電池液冷系統(tǒng)熱管理模塊大小循環(huán)控制方法,通過集成式熱管理系統(tǒng)實現(xiàn)多種模式下控制電池組內(nèi)電池液的溫度，所述集成式熱管理系統(tǒng)內(nèi)部包含制冷加熱單元、水箱、水泵、電磁閥以及控制系統(tǒng)，所述制冷加熱單元的主要由制冷制熱板構(gòu)成，且集成式熱管理系統(tǒng)具有三個工作模式，分別為低溫散熱模式、制冷模式、制熱模式，使電池始終處于最佳工作溫度10℃?35℃內(nèi)；該方法通過響應(yīng)電池溫度控制需求的核心部件，它通過讀取BMS發(fā)送的車輛狀態(tài)的溫度，溫差等信息，控制自身水泵，冷暖單元，電磁水閥的工作，可以實現(xiàn)維持電池工作在最佳溫度區(qū)間的目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及動力電池液冷系統(tǒng)熱管理模塊大小循環(huán)控制方法。

背景技術(shù)

動力電池是電動汽車的能量來源，在充放電過程中電池本身會伴隨產(chǎn)生一定熱量，從而導(dǎo)致溫度上升，而溫度升高會影響電池的很多工作特性參數(shù)，如內(nèi)阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和電池壽命。電池?zé)嵝?yīng)問題也會影響到整車的性能和循環(huán)壽命，因此，做好熱管理對電池的性能、壽命至整車行駛里程都十分重要。

由于電池阻抗的存在，在電池充放電過程中，電流通過電池導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)生熱量。另外，由于電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)也會造成一定的生熱量；溫度的升高對電池的日歷壽命和循環(huán)壽命都有影響。從上面兩個圖可以看出，溫度對電池的日歷壽命有很大的影響。同樣的電芯，在環(huán)境溫度23℃，6238天后電池的剩余容量為80％，但是電池在55℃的環(huán)境下，272天后電池的剩余容量已經(jīng)達到80％。溫度升高 32℃，電芯的日歷壽命下降了95％以上。因此，溫度對日歷壽命的影響極大，溫度越高日歷壽命衰退越嚴重。

從圖1和圖2兩個圖可以看出，溫度對電池的循環(huán)壽命也有很大的影響。同一款電芯，當(dāng)剩余容量為90％，25℃溫度下輸出容量為 300kWh，而35℃溫度下的輸出容量僅為163kWh。溫度上升10℃，電芯的循環(huán)壽命下降了近50％。由此可見，溫度對電池的循環(huán)壽命有很大的影響。

因此，為了電池包性能的最優(yōu)化，需要控制系統(tǒng)確保電池組工作在一個合理的溫度范圍內(nèi)。從以上數(shù)據(jù)看出，此最佳溫度區(qū)間為 10-35℃。

為此設(shè)計一種動力電池液冷系統(tǒng)熱管理模塊大小循環(huán)控制方法，可以時電池始終控制在10-35℃，保證電池的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)存在的技術(shù)問題而提供動力電池液冷系統(tǒng)熱管理模塊大小循環(huán)控制方法。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：動力電池液冷系統(tǒng)熱管理模塊大小循環(huán)控制方法,通過集成式熱管理系統(tǒng)實現(xiàn)多種模式下控制電池組內(nèi)電池液的溫度，所述集成式熱管理系統(tǒng)內(nèi)部包含制冷加熱單元、水箱、水泵、電磁閥以及控制系統(tǒng)，所述制冷加熱單元的主要由制冷制熱板構(gòu)成，且集成式熱管理系統(tǒng)具有三個工作模式，分別為低溫散熱模式、制冷模式、制熱模式，使電池始終處于最佳工作溫度10℃-35℃內(nèi)。

本發(fā)明中，所述電池組包括由多個電池模塊構(gòu)成的壓電池組電池模塊、高壓電池包電池管理控制器、高壓電池包電池高壓電力分配單元、高壓電池包電池檢測模塊、高壓電池包電池采集和均衡模塊、高低壓線束及接插件、外殼以及冷卻系統(tǒng)附件，所述電池模塊內(nèi)部有多個電池單體通過串聯(lián)或者并聯(lián)組成；所述冷卻系統(tǒng)附件為冷卻板和冷卻管路。

本發(fā)明中，所述電池組內(nèi)部會包含多個溫度監(jiān)測點，分布在模組，連接線位置，通過電池檢測模塊直接收集數(shù)據(jù)，送入電池管理控制器作為系統(tǒng)的控制輸入；各電池組上均安裝溫度傳感器，將采集到的溫度送至管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)通過對比，給出電池組的最高溫度TB1，最低溫度TB2及溫差參數(shù)△TB；。

本發(fā)明中，所述集成式熱管理系統(tǒng)上設(shè)有進水口、出水口、電源口、泄壓閥、補液閥以及通訊口，所述進水口和出水口上分別設(shè)有用于檢測水箱入口溫度Tm1和水箱出水溫度Tm2的溫度探頭，用于讀取進出水口的冷卻液溫度，作為對模塊工作狀態(tài)的監(jiān)控及控制參數(shù)。