[發明專利]一種電池包保溫層的設計方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 202110455340.3
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113300026B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 徐人鶴;胡彬瑩;萬超輝;王偉民;王小碧
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/625;H01M10/658;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 李斯

1.一種電池包保溫層的設計方法，保溫層設置于電池包殼體內，以電池包殼體與保溫層的整體為保溫結構，其特征在于，其包括步驟：

基于電池包使用環境的最高溫度和最低溫度，分別設置所述電池包處于所述最高溫度和最低溫度下的熱平衡條件；

基于所述電池包的比熱、質量、以及暴露在空氣中的表面積，分別獲取所述電池包在兩個熱平衡條件下的熱交換量以及溫度曲線，進而得到所述保溫結構分別在兩個熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值；

獲取電池包殼體的導熱系數和厚度，分別計算所述保溫層分別在兩個熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值，并以二者中的較小值，作為保溫層設計的限制參數；

獲取所述電池包在任一熱平衡條件下的熱交換量以及溫度曲線，進而得到所述保溫結構在該熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值，具體包括：

獲取所述電池包在該熱平衡條件下的熱交換量；

基于牛頓冷卻定律，積分后得到滿足該熱平衡條件的溫差關聯方程式，進而得到溫度曲線；

根據所述熱交換量和溫差關聯方程式，計算所述保溫結構滿足該熱平衡條件的導熱系數與厚度之比的最大值；

計算所述保溫層在任一熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值，具體包括：

以所述保溫結構在該熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值為閾值，計算1與所述閾值的比值；

計算所述電池包殼體每層厚度與導熱系數之比的和；

以所述比值與所述和的差值，作為所述保溫層在該熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值。

2.如權利要求1所述的電池包保溫層的設計方法，其特征在于：

所述電池包處于所述最高溫度下的熱平衡條件包括電池包的第一靜置時間、以及對應該第一靜置時間的電池包溫度上限；

所述電池包處于所述最低溫度下的熱平衡條件包括電池包的第二靜置時間、以及對應該第二靜置時間的電池包溫度下限。

3.如權利要求2所述的電池包保溫層的設計方法，其特征在于：所述第一靜置時間與第二靜置時間相同。

4.如權利要求1所述的電池包保溫層的設計方法，其特征在于，所述獲取電池包殼體的導熱系數和厚度，具體包括：

獲取所述電池包殼體的層數以及每層的厚度和材料信息；

基于所述材料信息確定每層的導熱系數。

5.如權利要求1所述的電池包保溫層的設計方法，其特征在于，所述以二者中的較小值，作為保溫層設計的限制參數，具體包括：

以最高溫度下的熱平衡條件為第一條件，以最低溫度下的熱平衡條件為第二條件；

以所述保溫層在第一條件下的導熱系數與厚度之比的最大值為第一最大值，以所述保溫層在第二條件下的導熱系數與厚度之比的最大值為第二最大值；

比較所述第一最大值與第二最大值，獲取二者中的較小值作為保溫層設計的限制參數。

6.如權利要求1所述的電池包保溫層的設計方法，其特征在于，所述以二者中的較小值，作為保溫層設計的限制參數之后，還包括：

選定所述保溫層的導熱系統，基于所述較小值，計算出所述保溫層的厚度的最小值作為保溫層的設計厚度。

7.一種基于權利要求1所述電池包保溫層的設計方法的裝置，其特征在于，其包括：

設置模塊，其用于基于電池包使用環境的最高溫度和最低溫度，分別設置所述電池包處于所述最高溫度和最低溫度下的熱平衡條件；

第一獲取計算模塊，其用于基于所述電池包的比熱、質量、以及暴露在空氣中的表面積，分別獲取所述電池包在兩個熱平衡條件下的熱交換量以及溫度曲線，進而得到所述保溫結構分別在兩個熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值；

第二獲取計算模塊，其用于獲取電池包殼體的導熱系數和厚度，分別計算所述保溫層分別在兩個熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值；

選擇模塊，其用于以所述保溫層分別在兩個熱平衡條件下的導熱系數與厚度之比的最大值中的較小值，作為保溫層設計的限制參數。

8.一種用于電池包保溫層設計的電子設備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述處理器執行所述存儲器中的代碼實現如權利要求1至6任一權利要求所述的方法。