[發(fā)明專利]一種用于汽車動(dòng)力電池模組的冷卻系統(tǒng)、方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111339490.4
• 申請(qǐng)日: 2021-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114388929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬菁;康渝佳;張春化;孫勇飛;張世昂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/625;H01M10/637
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于汽車動(dòng)力電池模組的冷卻系統(tǒng)、方法，包括：電池模組、多個(gè)溫度傳感器，車載ECU，冷卻液控制模塊以及散熱管道，電池模組由多個(gè)電池組成，設(shè)置多個(gè)電池為標(biāo)定電池，溫度傳感器與標(biāo)定電池連接，獲取標(biāo)定電池的溫度，溫度傳感器與車載ECU連接，將標(biāo)定電池的溫度信息傳輸至所述車載ECU，車載ECU控制冷卻液控制模塊開(kāi)始冷卻、結(jié)束工作，車載ECU根據(jù)溫度差確定冷卻方案后，控制冷卻液控制模塊執(zhí)行冷卻方案。本發(fā)明提供的系統(tǒng)、方法，實(shí)現(xiàn)可變溫度可變時(shí)間的冷卻方案，減小電池模組內(nèi)電池之間的溫度差異，提升電池的一致性，延長(zhǎng)電池使用壽命，增加行車安全性，有效降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力電池模組散熱領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于汽車動(dòng)力電池模組的冷卻系統(tǒng)、方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)汽車操控性強(qiáng)、節(jié)能減排，因而得到廣泛關(guān)注并快速發(fā)展。但是電池包的體積笨重、能量密度低和容易出現(xiàn)熱失控等問(wèn)題成為了電動(dòng)汽車發(fā)展的主要掣肘。鋰離子電池最佳工作溫度為20-40℃，在外界溫度以及自身生熱變化等因素的影響下，實(shí)際情況中，電池的工作溫度往往會(huì)高于理想狀態(tài)。在有關(guān)電池的各項(xiàng)研究之中，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)電池溫度的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)處在了一個(gè)非常特殊而重要的地位。冷卻系統(tǒng)是電池安全穩(wěn)定工作的保障，電池的冷卻效果與電池安全密切相關(guān)。

現(xiàn)有技術(shù)中，已有的冷卻系統(tǒng)絕大部分采用液體冷卻的方式。

現(xiàn)有技術(shù)中，雖然液冷系統(tǒng)具有很好的散熱性能，但傳統(tǒng)的控制策略采用固定冷卻液目標(biāo)溫度來(lái)覆蓋所有工況往往會(huì)造成電池的冷沖擊，為了滿足電池單體之間的一致性和電池單體之間小于5℃的行業(yè)普遍值，往往通過(guò)不斷改進(jìn)液冷板的管路布局與構(gòu)造來(lái)控制冷卻液的流向及分布來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，冷卻流道的復(fù)雜化不僅會(huì)造成冷卻液的壓力損失，還會(huì)大大增加加工難度與成本。現(xiàn)有專利在電池散熱方面集中研究冷卻回路的改進(jìn)，對(duì)冷卻策略與方式上研究甚少。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種用于汽車動(dòng)力電池模組的冷卻系統(tǒng)、方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

第一方面本發(fā)明提供一種用于汽車動(dòng)力電池模組的冷卻系統(tǒng)，包括：電池模組、多個(gè)溫度傳感器，車載ECU，冷卻液控制模塊以及散熱管道。

散熱管道包圍電池模組，電池模組由若干個(gè)電池組成，在若干個(gè)電池中選取多個(gè)標(biāo)定電池；多個(gè)標(biāo)定電池與多個(gè)溫度傳感器一一對(duì)應(yīng)連接。

每個(gè)溫度傳感器用于測(cè)量對(duì)應(yīng)標(biāo)定電池的實(shí)時(shí)溫度。

每個(gè)溫度傳感器與車載ECU連接，用于將對(duì)應(yīng)標(biāo)定電池的實(shí)時(shí)溫度信息傳輸至車載ECU。

車載ECU用于計(jì)算多個(gè)標(biāo)定電池實(shí)時(shí)溫度的多個(gè)溫度差，確定多個(gè)溫度差中的最大溫度差；車載ECU用于根據(jù)最大溫度差確定冷卻液溫度、維持時(shí)長(zhǎng)可變的冷卻方案后，控制冷卻液控制模塊執(zhí)行確定后的冷卻液溫度、維持時(shí)長(zhǎng)可變的冷卻方案。

冷卻液控制模塊用于控制冷卻液輸出至散熱管道內(nèi)；冷卻液控制模塊用于降低冷卻液溫度。

可選的，還包括：溫差計(jì)算模塊。

每個(gè)溫度傳感器與溫差計(jì)算模塊連接，用于將每個(gè)標(biāo)定電池的實(shí)時(shí)溫度信息傳輸至溫差計(jì)算模塊。

溫差計(jì)算模塊計(jì)算多個(gè)標(biāo)定電池實(shí)時(shí)溫度的多個(gè)溫度差。

溫差計(jì)算模塊與車載ECU連接，用于將多個(gè)溫度差傳輸至車載ECU。

可選的，冷卻液溫度、維持時(shí)長(zhǎng)可變的冷卻方案，包括：

若溫度差小于3℃，冷卻方案為冷卻液以當(dāng)前溫度維持35-45秒，35-45秒后冷卻液溫度下降5℃。

若溫度差大于等于3℃且小于等于4℃，冷卻方案為冷卻液以當(dāng)前溫度維持55-65秒，55-65秒后冷卻液溫度下降5℃。