CN110112506B - 一种电池包的温度控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池包的温度控制装置，包括：帕尔贴，所述帕尔贴的其中一面贴置于所述电池包上，所述帕尔贴正接电源时所述帕尔贴与所述电池包的接触面产热，所述帕尔贴反接电源时所述帕尔贴与所述电池包的接触面制冷；帕尔贴换热组件，用于为所述帕尔贴的另一面进行热交换；以及控制单元，用于获取所述电池包的温度并基于所述电池包的温度控制所述帕尔贴正接电源或反接电源以及控制所述帕尔贴换热组件开启或关闭。

Description

一种电池包的温度控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种电动车辆的控制领域，尤其涉及一种电动车辆的电池包的温度控制装置及其控制方法。

背景技术

随着电芯的技术的提升，电池的工作范围越来越广，通常可在-20℃～60℃的范围内工作。现有的新能源汽车的电池热管理方法通常为自然冷却、强制风冷、水冷以及冷媒直冷等带有外部热管理装置的方案，效率较低，需要借助电芯以外的热源介质进行，无法快速加热电芯或冷却电芯。

帕尔贴效应是指当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。

如图1所示，当一块N型材料和一块P型材料联结成电偶对时，接通该电路中的直流电后，就能产生能量的转移。当电流由N型元件流向P型元件的接头吸收热量称为冷端，由P型元件流向N型元件的接头释放热量，成为热端。吸热和放热的大小是通过电流的大小以及半导体材料N、P型元件的元件对数来决定的。

可以理解，当电流反向流动时，冷端和热端的位置随之交换。因此可通过控制帕尔贴的电流流向控制帕尔贴的两端是热端或是冷端。且帕尔贴的加热能效比大于1，可节约电能，相对于PTC加热，成本较低且效率更高。

因此，为解决加热介质消耗能量的问题，本发明旨在提供一种提高能效比的电池包的温度控制装置。该温度控制装置利用帕尔贴为电池包加热或冷却，省去了加热介质消耗的能量，提高了能效比。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服上述缺陷，本发明旨在提供一种电池包的温度控制装置及其控制方法。

根据本发明的一方面，提供了一种电池包的温度控制装置，包括：

帕尔贴，所述帕尔贴的其中一面贴置于所述电池包上，所述帕尔贴正接电源时所述帕尔贴与所述电池包的接触面产热，所述帕尔贴反接电源时所述帕尔贴与所述电池包的接触面制冷；

帕尔贴换热组件，用于为所述帕尔贴的另一面进行热交换；以及

控制单元，用于获取所述电池包的温度并基于所述电池包的温度控制所述帕尔贴正接电源或反接电源以及控制所述帕尔贴换热组件开启或关闭。

更进一步地，所述控制单元响应于所述电池包的温度大于第一温度阈值，控制所述帕尔贴反接电源以及所述帕尔贴换热组件开启；以及所述控制单元响应于所述电池包的温度小于第二温度阈值，控制所述帕尔贴正接电源以及所述帕尔贴换热组件开启，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

更进一步地，所述温度控制装置还包括：

温度传感器，与所述控制单元耦接，设置于所述电池包上，所述控制单元获取所述温度传感器检测出的温度以作为所述电池包的温度。

更进一步地，所述温度控制装置还包括：

电源切换开关，用于控制所述帕尔贴在正接电源和反接电源之间切换，所述控制单元响应于所述电池包的温度大于第一温度阈值，控制所述电源切换开关切换至所述帕尔贴反接电源状态，所述控制单元响应于所述电池包的温度小于第二温度阈值，控制所述电源切换开关切换至所述帕尔贴正接电源状态。

更进一步地，所述帕尔贴换热组件为水冷换热组件，所述水冷换热组件包括：

水冷板，所述帕尔贴的另一面贴置于所述水冷板上；

水泵，包括进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述水冷板的出水管和进水管连接，响应于所述帕尔贴正接电源或反接电源，所述控制单元控制所述水泵工作；以及

散热器，设置于所述进水管的管路上，用于为所述进水管中的液体散热或散冷，响应于所述帕尔贴正接电源或反接电源，所述控制单元控制所述散热器工作。

更进一步地，所述帕尔贴通过导热黏合剂黏贴在所述水冷板上。

更进一步地，所述帕尔贴通过导热黏合剂黏贴在所述电池包上。

更进一步地，所述黏合剂为导热硅胶。

更进一步地，在一实施例中，所述控制单元为电池控制模块。

更进一步地，在一实施例中，所述控制单元为整车控制模块。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电池包的温度控制方法，用于控制上述任一项所述的温度控制装置，包括：

获取所述电池包的温度；以及

基于所述电池包的温度控制所述帕尔贴正接电源或反接电源并控制帕尔贴换热组件开启或关闭。

更进一步地，所述基于电池包的温度控制帕尔贴正接电源或反接电源并控制帕尔贴换热系统开启或关闭包括：

响应于所述电池包的温度大于第一温度阈值，控制所述帕尔贴正接电源以及所述帕尔贴换热系统开启；以及

响应于所述电池包的温度小于第二温度阈值，控制所述帕尔贴反接电源以及所述帕尔贴换热系统关闭，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

根据本发明的又一个方面，提供了一种车辆，所述车辆包括上述任一实施例所述的温度控制装置。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。

图1是根据本发明的背景技术绘示的帕尔贴原理的示意图；

图2是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的温度控制装置示意框图；

图3是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的帕尔贴设置示意图；

图4是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的电源切换开关连接图；

图5是根据本发明的一个方面绘示的一实施例的水冷散热组件安装示意图；

图6是根据本发明的一个方面绘示的另一实施例的温度控制装置示意框图；

图7是根据本发明的一个方面绘示的又一实施例的温度控制装置示意框图；

图8是根据本发明的另一个方面绘示一实施例的温度控制方法的流程示意图。

具体实施方式

给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。

在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。

请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。

注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

根据本发明的一个方面，提供一种电池包的温度控制装置，用于实现电动车辆的电池包的温度的高效控制。

在一实施例中，如图2所示，温度控制装置200包括帕尔贴210、帕尔贴换热组件220以及控制单元230。

帕尔贴210是利用电子从高能级材料向低能级材料转移时需要释放出能量以及从低能级材料向高能级材料转移时需要吸收能量的原理来实现两个端面温度不同的部件。

一般地，帕尔贴210可以是两面平坦的具有一定厚度的装置，在平坦的两面之间，高能级材料和低能级材料结成电偶对，如图1所示，两个端面沿同一方向分别布置高能级到低能级接触面和低能级到高能级接触面。由于在帕尔贴的两个电极通电时，电子沿着内部设置的电子元件转移。由于高能级电子元件与低能级电子元件结成元件对排列，且相同传导方向的接触面布置于同一端面上，因而，无论帕尔贴的两个电极是正接电源或是反接电源，则帕尔贴的一个端面散热，另一个端面吸热。通电的方向不同时，帕尔贴的两个端面的工作性质不同。

图3示出了帕尔贴210与电池包和帕尔贴换热组件220中的一个部件的连接关系，由于图3在之后的多个实施例中沿用，因此未标出在本实施例中对应的标号，本领域的技术人员可以理解，附图3中的帕尔贴对应于本实施例中的帕尔贴210，第一面对应于本实施例中的帕尔贴210的第一面，第二面对应于本实施例中的帕尔贴210的第二面，帕尔贴换热组件对应于本实施例中的帕尔贴换热组件220。如图3所示，帕尔贴210的第一面贴置于电池包上，第二面与帕尔贴换热组件220中的一部件贴置。

可以理解，帕尔贴210的两个电极可能不设置正极或负极，本案所述正接电源或反接电源是相对而言的。当帕尔贴210沿某一方向通电，帕尔贴210的第一面散热即产热为电池包加热时，将该通电方向假设为正接电源，此时，帕尔贴210的第二面吸热制冷。则基于该假设，帕尔贴210反接电源时，帕尔贴210的第一面吸热制冷为电池包散热，帕尔贴210的第二面则散热产热。

具体地，电动车辆根据所需的动力源的大小不同，电池包内可设置有多个电池模组，每个模组内具有一定数量的电芯。电池模组由一定数量的电芯通过串联或并联或串并联组合构成。

可以理解，电池模组根据不同的连接方式和布置方式可具备不同的空间大小，具体实现帕尔贴210与电池包的贴置时，可将多个帕尔贴串联或并联后分别贴置于一个或组合在一起的电池模组上。具体地，可贴置于电池模组任意一个平坦的表面。帕尔贴的串联是指当沿一个方向连接电源时，所有帕尔贴的第一面的工作模式相同，即同时吸热或散热。帕尔贴的并联也要求，所有帕尔贴的第一面的工作模式相同。

进一步地，帕尔贴210的两面通过导热粘合剂粘合在电池包或帕尔贴换热组件220上。

更优地，该导热粘合剂可以是导热硅胶。

帕尔贴换热组件220用于与帕尔贴210的另一面进行热交换，以防止帕尔贴210的两个端面的温度差过大，影响帕尔贴的健康状况。

控制单元230用于获取电池包的温度并基于电池包的温度判断电池包需要加热或散热，从而控制帕尔贴210正接电源或反接电源。进一步地，基于帕尔贴210的工作模式，控制帕尔贴换热组件220的工作情况。

具体地，响应于电池包内的温度大于第一温度阈值比如35℃，判断电池包需要散热，则需要控制帕尔贴210的第一面吸热以降低电池包的温度。控制单元230控制帕尔贴210反接电源并对应地控制帕尔贴换热组件220与帕尔贴210接触的一面吸热，从而为帕尔贴210的第二面散热。

进一步地，响应于电池包内的温度小于第二温度阈值比如5℃，判断电池包需要加热，则需要控制帕尔贴210的第一面散热以提高电池包的温度。控制单元230控制帕尔贴210正接电源并对应地控制帕尔贴换热组件220与帕尔贴210接触的一面散热，从而为帕尔贴210的第二面加热。

更进一步地，温度控制装置200还包括温度传感器240，该温度传感器240可以是多个温度传感器的组合，设置于电池包内部，大体上均匀地检测电池包内部的温度情况以用于指示电池包所需的温度控制模式。

温度传感器240与控制单元230耦接，控制单元230获取该温度传感器240检测出的温度以作为电池包210的温度。当该温度传感器240内包括多个温度传感器时，可采用该多个温度传感器检测出的温度值的平均值作为电池包内部的温度。可以理解，也可以采用其他科学的算法来基于该多个温度传感器计算出体现电池包所需的温度控制模式的温度。

更进一步地，温度控制装置200还包括电源切换开关250。电源切换开关250可以是类似于双刀双掷开关(DPDT)的开关设置原理的电子开关或手动开关。图4示出了在多个帕尔贴并联情况下的电源切换开关250与帕尔贴210的连接方式，由于图4在之后的多个实施例中沿用，因此未标出在本实施例中对应的标号，本领域的技术人员可以理解，附图4中的帕尔贴对应于本实施例中的帕尔贴210，电源切换开关对应于本实施例中的电源切换开关250。如图4所示，电源切换开关250的端点1接电源的正极，端点2接电源的负极，端点3接帕尔贴的第一端，端点4接帕尔贴的第二端，端点5接帕尔贴的第二端，端点6接帕尔贴的第一端。

当电源切换开关切换至左边时，即端点1和端点3接通，端点2和端点4接通时，假设帕尔贴正接电源，则当电源切换开关切换至右边时，即端点1和端点5接通，端点2和端点5接通时，帕尔贴反接电源。

对应地，控制单元230响应于电池包内的温度大于第一温度阈值控制电源切换开关切换至右边。响应于电池包内的温度小于第二温度阈值，控制单元230控制电源切换开关切换至左边。

更进一步地，在一具体实施例中，帕尔贴换热组件220为水冷换热组件，图5示出了水冷换热组件与电池包组装的示意图，水冷换热组件包括水冷板、水泵以及散热器。

水冷板为与帕尔贴210接触的部件，用于通过水冷板内部的液体与帕尔贴210的第二面贴置。水冷板包括进水管和出水管。

水泵包括进液口和出液口，当水泵以不同的工作速率运转时，单位时间内水泵中流通的液体的流量不同。该水泵的进液口和出液口分别于水冷板的出水管和进水管连接。

散热器设置于该水冷板的进水管上，用于为进水管中的液体进行散热或散冷。

可以理解，由于帕尔贴210为电池包加热或散热与帕尔贴换热组件220的工作模式无关，即帕尔贴换热组件220仅仅用于辅助帕尔贴210，主要作用在于防止帕尔贴210的两个端面的温差太大，不利于帕尔贴210的安全性，因此本案并不需要散热器具有较好的散热或散冷效果，只需要散热器能够使得进水管中的液体的温度不用太高或太低，从而水冷板能够与较高或较低的帕尔贴210的第二面进行热交换以使得帕尔贴210的第二面的温度不至于太高或太低。

进一步地，该散热器可以是风冷散热器。

控制单元230还与水泵以及散热器耦接，可控制水泵以及散热器的工作与否。响应于电池包内的温度大于第一温度阈值或小于第二温度阈值时，控制单元230无区别的控制水泵以及散热器工作。

在一实施例中，如图6所示，温度控制装置300包括帕尔贴310、帕尔贴换热组件320以及电池控制模块330。

帕尔贴310是利用电子从高能级材料向低能级材料转移时需要释放出能量以及从低能级材料向高能级材料转移时需要吸收能量的原理来实现两个端面温度不同的部件。

一般地，帕尔贴310可以是两面平坦的具有一定厚度的装置，在平坦的两面之间，高能级材料和低能级材料结成电偶对，如图1所示，两个端面沿同一方向分别布置高能级到低能级接触面和低能级到高能级接触面。由于在帕尔贴的两个电极通电时，电子沿着内部设置的电子元件转移。由于高能级电子元件与低能级电子元件结成元件对排列，且相同传导方向的接触面布置于同一端面上，因而，无论帕尔贴的两个电极是正接电源或是反接电源，则帕尔贴的一个端面散热，另一个端面吸热。通电的方向不同时，帕尔贴的两个端面的工作性质不同。

图3示出了帕尔贴310与电池包和帕尔贴换热组件320中的一个部件的连接关系，由于图3在本案中的多个实施例中沿用，因此未标出在本实施例中对应的标号，本领域的技术人员可以理解，附图3中的帕尔贴对应于本实施例中的帕尔贴310，第一面对应于本实施例中的帕尔贴310的第一面，第二面对应于本实施例中的帕尔贴310的第二面，帕尔贴换热组件对应于本实施例中的帕尔贴换热组件320。如图3所示，帕尔贴310的第一面贴置于电池包上，第二面与帕尔贴换热组件320中的一组件贴置。

可以理解，帕尔贴的两个电极可能不设置正极或负极，本案所述正接电源或反接电源是相对而言的。当帕尔贴310沿某一方向通电时，帕尔贴310的第一面散热即产热为电池包加热时，将该通电方向假设为正接电源，此时，帕尔贴310的第二面吸热制冷。则基于该假设，帕尔贴310反接电源时，帕尔贴310的第一面吸热制冷为电池包散热，帕尔贴310的第二面则散热产热。

具体地，电动车辆根据所需的动力源的大小不同，电池包内可设置有多个电池模组，每个模组内具有一定数量的电芯。电池模组由一定数量的电芯通过串联或并联或串并联组合构成。

可以理解，电池模组根据不同的连接方式和布置方式可具备不同的空间大小，具体实现帕尔贴310与电池包的贴置时，可将多个帕尔贴串联或并联后分别贴置于一个或组合在一起的电池模组上。具体地，可贴置于电池模组任意一个平坦的表面。帕尔贴的串联是指当沿一个方向连接电源时，所有帕尔贴的第一面的工作模式相同，即同时吸热或散热。帕尔贴的并联也要求，所有帕尔贴的第一面的工作模式相同。

进一步地，帕尔贴310的两面通过导热粘合剂粘合在电池包或帕尔贴换热组件320上。

更优地，该导热粘合剂可以是导热硅胶。

帕尔贴换热组件320用于与帕尔贴310的另一面进行热交换，以防止帕尔贴310的两个端面的温度差过大，影响帕尔贴的健康状况。

电池控制模块330用于获取电池包的温度并基于电池包的温度判断电池包需要加热或散热，从而控制帕尔贴310正接电源或反接电源。进一步地，基于帕尔贴310的工作模式，控制帕尔贴换热组件320的工作情况。

具体地，响应于电池包内的温度大于第一温度阈值比如35℃，判断电池包需要散热，则需要控制帕尔贴310的第一面吸热以降低电池包的温度。电池控制模块330控制帕尔贴310反接电源并对应地控制帕尔贴换热组件320与帕尔贴310接触的一面吸热，从而为帕尔贴310的第二面散热。

进一步地，响应于电池包内的温度小于第二温度阈值比如5℃，判断电池包需要加热，则需要控制帕尔贴310的第一面散热以提高电池包的温度。电池控制模块330控制帕尔贴310正接电源并对应地控制帕尔贴换热组件320与帕尔贴310接触的一面散热，从而为帕尔贴310的第二面加热。

更进一步地，温度控制装置300还包括温度传感器340，该温度传感器340可以是多个温度传感器的组合，设置于电池包内部，大体上均匀地检测电池包内部的温度情况以用于指示电池包所需的温度控制模式。

温度传感器340与电池控制模块330耦接，电池控制模块330获取该温度传感器340检测出的温度以作为电池包310的温度。当该温度传感器340内包括多个温度传感器时，可采用该多个温度传感器检测出的温度值的平均值作为电池包内部的温度。可以理解，也可以采用其他科学的算法来基于该多个温度传感器计算出体现电池包所需的温度控制模式的温度。

更进一步地，温度控制装置300还包括电源切换开关350。电源切换开关350可以是类似于双刀双掷开关(DPDT)的开关设置原理的电子开关或手动开关。图4示出了在多个帕尔贴并联情况下的电源切换开关与帕尔贴的连接方式，由于图4在本案的多个实施例中沿用，因此未标出在本实施例中对应的标号，本领域的技术人员可以理解，附图4中的帕尔贴对应于本实施例中的帕尔贴310，电源切换开关对应于本实施例中的电源切换开关350。如图4所示，电源切换开关350的端点1接电源的正极，端点2接电源的负极，端点3接帕尔贴310的第一端，端点4接帕尔贴310的第二端，端点5接帕尔贴310的第二端，端点6接帕尔贴310的第一端。

当电源切换开关350切换至左边时，即端点1和端点3接通，端点2和端点4接通时，假设帕尔贴310正接电源，则当电源切换开关350切换至右边时，即端点1和端点5接通，端点2和端点5接通时，帕尔贴310反接电源。

对应地，电池控制模块330响应于电池包内的温度大于第一温度阈值控制电源切换开关350切换至右边。响应于电池包内的温度小于第二温度阈值，电池控制模块330控制电源切换开关350切换至左边。

更进一步地，在一具体实施例中，帕尔贴换热组件320为水冷换热组件，图5示出了水冷换热组件320与电池包组装的示意图，水冷换热组件包括水冷板、水泵以及散热器。

水冷板为与帕尔贴310接触的部件，用于通过水冷板内部的液体与帕尔贴310的第二面贴置。水冷板包括进水管和出水管。

水泵包括进液口和出液口，当水泵以不同的工作速率运转时，单位时间内水泵中流通的液体的流量不同。该水泵的进液口和出液口分别于水冷板的出水管和进水管连接。

散热器设置于该水冷板的进水管上，用于为进水管中的液体进行散热或散冷。

可以理解，由于帕尔贴310为电池包加热或散热与帕尔贴换热组件320的工作模式无关，即帕尔贴换热组件320仅仅用于辅助帕尔贴310，主要作用在于防止帕尔贴310的两个端面的温差太大，不利于帕尔贴310的安全性，因此本案并不需要散热器具有较好的散热或散冷效果，只需要散热器能够使得进水管中的液体的温度不用太高或太低，从而水冷板能够与较高或较低的帕尔贴310的第二面进行热交换以使得帕尔贴310的第二面的温度不至于太高或太低。

进一步地，该散热器可以是风冷散热器。

电池控制模块330还与水泵以及散热器耦接，可控制水泵以及散热器的工作与否。响应于电池包内的温度大于第一温度阈值或小于第二温度阈值时，电池控制模块330无区别的控制水泵以及散热器工作。

在又一具体实施例中，如图4所示，温度控制装置400包括帕尔贴410、帕尔贴换热组件420以及整车控制模块430。

帕尔贴410是利用电子从高能级材料向低能级材料转移时需要释放出能量以及从低能级材料向高能级材料转移时需要吸收能量的原理来实现两个端面温度不同的部件。

一般地，帕尔贴410可以是两面平坦的具有一定厚度的装置，在平坦的两面之间，高能级材料和低能级材料结成电偶对，如图1所示，两个端面沿同一方向分别布置高能级到低能级接触面和低能级到高能级接触面。由于在帕尔贴的两个电极通电时，电子沿着内部设置的电子元件转移。由于高能级电子元件与低能级电子元件结成元件对排列，且相同传导方向的接触面布置于同一端面上，因而，无论帕尔贴的两个电极是正接电源或是反接电源，则帕尔贴的一个端面散热，另一个端面吸热。通电的方向不同时，帕尔贴的两个端面的工作性质不同。

图3示出了帕尔贴410与电池包和帕尔贴换热组件420中的一个部件的连接关系，由于图3在本案中的多个实施例中沿用，因此未标出在本实施例中对应的标号，本领域的技术人员可以理解，附图3中的帕尔贴对应于本实施例中的帕尔贴410，第一面对应于本实施例中的帕尔贴410的第一面，第二面对应于本实施例中的帕尔贴410的第二面，帕尔贴换热组件对应于本实施例中的帕尔贴换热组件420。如图3所示，帕尔贴410的第一面贴置于电池包上，第二面与帕尔贴换热组件420中的一组件贴置。

可以理解，帕尔贴的两个电极可能不设置正极或负极，本案所述正接电源或反接电源是相对而言的。当帕尔贴410沿某一方向通电时，帕尔贴410的第一面散热即产热为电池包加热时，将该通电方向假设为正接电源，此时，帕尔贴410的第二面吸热制冷。则基于该假设，帕尔贴410反接电源时，帕尔贴410的第一面吸热即制冷为电池包散热，帕尔贴410的第二面散热产热。

具体地，电动车辆根据所需的动力源的大小不同，电池包内可设置有多个电池模组，每个模组内具有一定数量的电芯。电池模组由一定数量的电芯通过串联或并联或串并联组合构成。

可以理解，电池模组根据不同的连接方式和布置方式可具备不同的空间大小，具体实现帕尔贴410与电池包的贴置时，可将多个帕尔贴串联或并联后分别贴置于一个或组合在一起的电池模组上。具体地，可贴置于电池模组任意一个平坦的表面。帕尔贴的串联是指当沿一个方向连接电源时，所有帕尔贴的第一面的工作模式相同，即同时吸热或散热。帕尔贴的并联也要求，所有帕尔贴的第一面的工作模式相同。

进一步地，帕尔贴410的两面通过导热粘合剂粘合在电池包或帕尔贴换热组件420上。

更优地，该导热粘合剂可以是导热硅胶。

帕尔贴换热组件420用于与帕尔贴410的第二面进行热交换，以防止帕尔贴410的两个端面的温度差过大，影响帕尔贴的健康状况。

整车控制模块430用于获取电池包的温度并基于电池包的温度判断电池包需要加热或散热，从而控制帕尔贴410正接电源或反接电源。进一步地，基于帕尔贴410的工作模式，控制帕尔贴换热组件420的工作情况。

具体地，响应于电池包内的温度大于第一温度阈值比如35℃，判断电池包需要散热，则需要控制帕尔贴410的第一面吸热以降低电池包的温度。整车控制模块430控制帕尔贴410反接电源并对应地控制帕尔贴换热组件420与帕尔贴410接触的一面吸热，从而为帕尔贴410的第二面散热。

进一步地，响应于电池包内的温度小于第二温度阈值比如5℃，判断电池包需要加热，则需要控制帕尔贴410的第一面散热以提高电池包的温度。整车控制模块430控制帕尔贴410正接电源并对应地控制帕尔贴换热组件420与帕尔贴410接触的一面散热，从而为帕尔贴410的第二面加热。

更进一步地，温度控制装置400还包括温度传感器440，该温度传感器440可以是多个温度传感器的组合，设置于电池包内部，大体上均匀地检测电池包内部的温度情况以用于指示电池包所需的温度控制模式。

温度传感器440与整车控制模块430耦接，整车控制模块430获取该温度传感器440检测出的温度以作为电池包410的温度。当该温度传感器440内包括多个温度传感器时，可采用该多个温度传感器检测出的温度值的平均值作为电池包内部的温度。可以理解，也可以采用其他科学的算法来基于该多个温度传感器计算出体现电池包所需的温度控制模式的温度。

更进一步地，温度控制装置400还包括电源切换开关450。电源切换开关450可以是类似于双刀双掷开关(DPDT)的开关设置原理的电子开关或手动开关。图4示出了在多个帕尔贴并联情况下的电源切换开关450与帕尔贴410的连接方式，由于图4在本案的多个实施例中沿用，因此未标出在本实施例中对应的标号，本领域的技术人员可以理解，附图4中的帕尔贴对应于本实施例中的帕尔贴410，电源切换开关对应于本实施例中的电源切换开关450。如图4所示，电源切换开关450的端点1接电源的正极，端点2接电源的负极，端点3接帕尔贴410的第一端，端点4接帕尔贴410的第二端，端点5接帕尔贴410的第二端，端点6接帕尔贴410的第一端。

当电源切换开关450切换至左边时，即端点1和端点3接通，端点2和端点4接通时，假设帕尔贴410正接电源，则当电源切换开关450切换至右边时，即端点1和端点5接通，端点2和端点5接通时，帕尔贴410反接电源。

对应地，整车控制模块430响应于电池包内的温度大于第一温度阈值控制电源切换开关450切换至右边。响应于电池包内的温度小于第二温度阈值，整车控制模块430控制电源切换开关450切换至左边。

更进一步地，在一具体实施例中，帕尔贴换热组件420为水冷换热组件，图5示出了水冷换热组件与电池包组装的示意图，水冷换热组件包括水冷板、水泵以及散热器。

水冷板为与帕尔贴410接触的部件，用于通过水冷板内部的液体与帕尔贴410的第二面贴置。水冷板包括进水管和出水管。

水泵包括进液口和出液口，当水泵以不同的工作速率运转时，单位时间内水泵中流通的液体的流量不同。该水泵的进液口和出液口分别于水冷板的出水管和进水管连接。

散热器设置于该水冷板的进水管上，用于为进水管中的液体进行散热或散冷。

可以理解，由于帕尔贴410为电池包加热或散热与帕尔贴换热组件420的工作模式无关，即帕尔贴换热组件420仅仅用于辅助帕尔贴410，主要作用在于防止帕尔贴410的两个端面的温差太大，不利于帕尔贴410的安全性，因此本案并不需要散热器具有较好的散热或散冷效果，只需要散热器能够使得进水管中的液体的温度不用太高或太低，从而水冷板能够与较高或较低的帕尔贴410的第二面进行热交换以使得帕尔贴410的第二面的温度不至于太高或太低。

进一步地，该散热器可以是风冷散热器。

整车控制模块430还与水泵以及散热器耦接，可控制水泵以及散热器的工作与否。响应于电池包内的温度大于第一温度阈值或小于第二温度阈值时，整车控制模块430无区别的控制水泵以及散热器工作。

进一步地，根据本发明的另一个方面，提供一种电池包的温度控制方法，用于控制上述任一实施例中阐述的温度控制装置。

在一实施例中，如图8所示，温度控制方法500包括步骤S510～S520。

步骤S510为：获取电池包的温度。

步骤S520为：基于电池包的温度控制帕尔贴正接电源或反接电源并控制帕尔贴换热组件开启或关闭。

具体地，步骤S520可包括步骤S521～S522。

步骤S521为：响应于电池包的温度大于第一温度阈值，控制帕尔贴正接电源以及帕尔贴换热组件开启。

步骤S522为：响应于电池包的温度小于第二温度阈值，控制帕尔贴反接电源以及帕尔贴换热系统关闭，其中，该第二温度阈值小于第一温度阈值。

根据本发明的又一个方面，提供一种车辆，所述车辆包括上述任一实施例中所述的温度控制装置。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包的温度控制装置，包括：

帕尔贴，所述帕尔贴的其中一面贴置于所述电池包上，所述帕尔贴正接电源时所述帕尔贴与所述电池包的接触面产热，所述帕尔贴反接电源时所述帕尔贴与所述电池包的接触面制冷；

帕尔贴换热组件，用于为所述帕尔贴的另一面进行热交换；以及

控制单元，用于获取所述电池包的温度，并响应于所述电池包的温度大于第一温度阈值，控制所述帕尔贴反接电源以及所述帕尔贴换热组件开启；以及所述控制单元响应于所述电池包的温度小于第二温度阈值，控制所述帕尔贴正接电源以及所述帕尔贴换热组件开启，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值；其中

所述帕尔贴换热组件为水冷换热组件，所述水冷换热组件包括：

水冷板，所述帕尔贴的另一面贴置于所述水冷板上；

水泵，包括进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述水冷板的出水管和进水管连接，响应于所述帕尔贴正接电源或反接电源，所述控制单元控制所述水泵工作；以及

散热器，设置于所述进水管的管路上，用于为所述进水管中的液体散热或散冷，响应于所述帕尔贴正接电源或反接电源，所述控制单元控制所述散热器工作。

2.如权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，与所述控制单元耦接，设置于所述电池包上，所述控制单元获取所述温度传感器检测出的温度以作为所述电池包的温度。

3.如权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，还包括：

电源切换开关，用于控制所述帕尔贴在正接电源和反接电源之间切换，所述控制单元响应于所述电池包的温度大于第一温度阈值，控制所述电源切换开关切换至所述帕尔贴反接电源状态，所述控制单元响应于所述电池包的温度小于第二温度阈值，控制所述电源切换开关切换至所述帕尔贴正接电源状态。

4.如权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，所述帕尔贴通过导热黏合剂黏贴在所述水冷板上。

5.如权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，所述帕尔贴通过导热黏合剂黏贴在所述电池包上。

6.如权利要求4或5所述的温度控制装置，其特征在于，所述黏合剂为导热硅胶。

7.如权利要求1～2和4～5中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述控制单元为电池控制模块。

8.如权利要求1～2和4～5中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述控制单元为整车控制模块。

9.一种电池包的温度控制方法，用于控制如权利要求1～8中任一项所述的温度控制装置，包括：

获取所述电池包的温度；

响应于所述电池包的温度大于第一温度阈值，控制所述帕尔贴反接电源以及所述帕尔贴换热组件开启；以及

响应于所述电池包的温度小于第二温度阈值，控制所述帕尔贴正接电源以及所述帕尔贴换热组件开启，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的温度控制装置。

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