[發明專利]一種鋰電池熱管理裝置及控制方法

有效

• 申請號: 202110021987.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112838292B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 劉征宇;劉項;張政;黃威;王可晴
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/633;H01M10/635;H01M10/6568
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 林凡燕

1.一種鋰電池熱管理裝置，其特征在于，其至少包括：

供電裝置，包括一框架，所述框架內設置有梯度增量直徑管道；

電池模塊，包括一電池組件，其設置在所述框架內，且陣列分布在所述框架上；

所述梯度增量直徑管道嵌入排布在所述電池組件中，且相鄰設置在所述電池組件四周，所述梯度增量直徑管道包括第一梯度增量直徑管道、第二梯度增量直徑管道及第三梯度增量直徑管道，所述第一梯度增量直徑管道的直徑大于所述第二梯度增量直徑管道，所述第二梯度增量直徑管道的直徑大于所述第三梯度增量直徑管道；

所述第一梯度增量直徑管道設置于所述框架內的外層四角，用于增大四個角落處電池組件的換熱效率，所述第二梯度增量直徑管道設置于所述框架內外層四邊的中部位置，用于降低臨近電池組件的換熱效率，所述第三梯度增量直徑管道設置于所述框架的內層中部位置，用于降低核心位置電池組件的換熱效率；

第一回路裝置，所述第一回路裝置通過一管路連接供電裝置，用于流體介質和所述供電裝置的熱交換；

梯度比流速，形成于所述框架內，通過所述供電裝置流經所述第一回路裝置，所述梯度比流速包括第一梯度比流速、第二梯度比流速及第三梯度比流速，所述第一梯度比流速匹配所述第一梯度增量直徑管道，所述第二梯度比流速匹配所述第二梯度增量直徑管道，所述第三梯度比流速匹配所述第三梯度增量直徑管道；

第二回路裝置，包括傳感裝置及第一控制裝置，所述傳感裝置及所述第一控制裝置設置在所述第二回路裝置內，所述傳感裝置至少包括一傳感模塊，其陣列分布在所述電池模塊的一側，用于采集溫度信號，所述傳感裝置連接所述第一控制裝置，用于控制電池模塊的預熱、散熱及預冷，所述第二回路裝置通過導線連接所述第一回路裝置，所述第二回路裝置連接所述供電裝置，用于控制所述第一回路裝置；

其中，所述第一控制裝置連接控制閥組，所述控制閥組的數量等于所述梯度增量直徑管道的組數，且用于控制流速。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池熱管理裝置，其特征在于，所述傳感模塊的數量等于所述梯度增量直徑管道的數量，且等于所述梯度比流速的數量。

3.根據權利要求1所述的一種鋰電池熱管理裝置，其特征在于，所述第一回路裝置包括：

第一箱體，包括液體介質箱，其連接所述供電裝置；

控制閥組，包括流量控制閥組，用于流體介質的流量控制；

其中，所述第一回路裝置用于接收控制信號，且控制所述供電裝置溫度，以及均衡電池模塊溫差。

4.根據權利要求3所述的一種鋰電池熱管理裝置，其特征在于，所述第一回路裝置還包括第一閥組，其中所述第一閥組包括單向閥和單向閥組，所述單向閥組的數量等于所述梯度增量直徑管道的組數。

5.根據權利要求1所述的一種鋰電池熱管理裝置，其特征在于，所述第一控制裝置至少包括：

一控制模塊，其連接所述傳感裝置，用于接收所述傳感裝置傳輸出的信號，所述第一控制裝置設置在所述第二回路裝置內，且控制所述第二回路裝置的開啟或者關閉。

6.一種鋰電池熱管理的控制方法，應用于權利要求1-5任一項所述的鋰電池熱管理裝置中，其特征在于，至少包括步驟：

提供一溫度信號，由所述供電裝置產生；

采集所述供電裝置產生的溫度信號，所述第一回路裝置接收溫度信號；

在滿足不同預設條件后，所述第一回路裝置反饋控制所述供電裝置的溫度狀態，均衡所述供電裝置的溫差；

所述第二回路裝置發射溫度信號，依據梯度比控制所述第一回路裝置，形成梯度比流速，所述第一控制裝置控制所述電池模塊的預熱、散熱及預冷。