[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

本發明公開了一種鋰電池熱管理裝置及控制方法，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；第一回路裝置，所述第一回路裝置通過一管路連接所述供電裝置，用于流體介質和所述供電裝置的熱交換；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，所述傳感裝置連接所述第一控制裝置，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。通過本發明，可以實現能有效控制電池溫度，均衡電池之間的溫差，提高電池放電率。

技術領域

本發明涉及電池熱管理技術領域，特別涉及一種鋰電池熱管理裝置及控制方法。

背景技術

隨著電池技術的不斷發展，鋰電池由其高能量密度和長循環壽命等優點被廣泛應用。

現階段鋰電池對溫度的敏感度較高，且溫度過高會造成電池性能的下降和壽命的縮短等，溫度過低亦會造成電池性能的下降和壽命的縮短。

目前電池組的結構均是規則均勻排布，在加入熱管理系統后，電池組排布在不同位置的電池，存在較大的換熱效率的差異，導致電池存在較大溫差。電池間產生較大溫差會影響電池組中電池性能的均衡性，導致電池組壽命縮短。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰電池熱管理裝置及控制方法，實現電池模塊中的溫度均衡。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：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；第一回路裝置，所述第一回路裝置通過一管路連接所述供電裝置，用于流體介質和所述供電裝置的熱交換；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，所述傳感裝置連接所述第一控制裝置，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。

在一實施例中，所述供電裝置還包括：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；梯度比流速，通過所述供電裝置流經所述第一回路裝置。

在一實施例中，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還包括第一梯度直徑管道、第二梯度直徑管道及第三梯度直徑管道，所述梯度增量直徑管道與所述梯度比流速之間匹配后一一對應。

在一實施例中，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。

在一實施例中，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。

在一實施例中，所述控制閥組連接所述第一控制裝置，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。

在一實施例中，所述傳感裝置至少包括：一傳感模塊，其設置在所述電池模塊的一側，用于采集溫度信號。

在一實施例中，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。

在一實施例中，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，所述第一控制裝置連接所述且控制所述第二回路裝置的開啟或者關閉。

本發明提供一種鋰電池熱管理裝置的控制方法，至少包括步驟：所述供電模塊提供一溫度信號，所述第一回路裝置接收信號；依據所述第一回路裝置的接收信號，在滿足不同預設條件后，所述第一回路裝置控制所述供電模塊的溫度狀態，均衡所述供電模塊的溫差；所述第二回路裝置采集溫度信號，依據梯度比控制所述第二回路裝置，形成梯度比流速。