CN111762063B - 电动汽车电池温控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车电池温控系统，其包括用于套装多个电池模组的多个电池母水套、一个电池公水套和用于给冷却液提供循环动力的液体循环系统，电池母水套为一侧开口的箱体，箱体壁内部为空腔，空腔内流通有冷却液，用于给套装在箱体内的电池模组进行热交换，板体空腔内流通有冷却液，用于给箱体内的电池模组进行热交换，电池公水套可固定在套装有电池模组的电池母水套的开口上，组成给电动汽车供电的电池包。本发明通过控制不同电磁阀的启闭，使冷却液向所需方向流动，有助于控制所需方向的降温或预热，有利于各电池模组之间均匀散热或预热，有效调整电池包温度一致性。

Description

电动汽车电池温控系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车电池温控技术领域。更具体地说，本发明涉及一种电动汽车的电池温控系统及方法。

背景技术

随着全球能源危机和环境污染的日益加重，新能源汽车行业越来越引起人们的重视。其中电动汽车已成为世界范围内新型汽车的主流，动力电池作为电动汽车的核心部件，要求具备大功率放电能力，在电池充、放电过程中会产生大量的热量，造成电池温度的升高，并且充、放电速度越快，电池的产生的热功率和温度升越大。根据经验，电池最佳工作温度为15℃～35℃。当电池持续工作在45℃以上时，在高倍率充放电时其循环寿命降低约60％，电动汽车在温度较高的使用过程中，电池包容易出现温升过高、温差过大等情况，极易发生热失控的危险。控制电池包的温度和温差在合适的范围内进行工作，散热均匀，保持电池的温度一致性，对发挥电池的性能和较长使用寿命非常重要。

针对上述问题，现有技术提供了一种电动汽车电池包热管理及温度均衡控制方法，公告号为：CN107579308B，其通过温度传感器测得的温度信号输送给BMS来判断电池包的状态，通过BMS来控制加热膜和风扇的开启使得电池包温度均衡。现有技术存在以下缺陷：1、风冷降温速度慢，效率低，难以满足快速降温和快速调节电池包内温度一致；2、通过控制风扇开启时刻、转速以及转角，需要大量数据、角度关系的运算，运算数据量大，软件运行困难，并且通过改变风向来选择降温位置困难，因为风向的流动受流动途中的障碍影响大，难以按预期方向流动。

虽然现有技术有通过冷却液冷却电池，提高散热效果，但是现有技术的冷却液冷却都为一进一出，使得短的流动路径得到良好的冷却效果，较远的流动路径流动性差，得不到冷却液的有效冷却，电池包的均匀冷却效果不理想，控制电池温度一致性效果差。

发明内容

本发明针对上述背景技术指出的问题提供一种电动汽车电池温控系统。

本发明对不同位置的电池模组的温度过高时，无需运算风扇转动角度，也无需控制多个风扇的角度匹配，减少运算量和软件运行难度。本发明通过根据温度传感器的检测信号，得到各个电池模组的平均温度值，当某个或某几个电池模组的温度过高时，控制套装该某个或某几个电池模组的电池母水套的出液分管的电磁阀打开，其他电池母水套的出液分管的电磁阀关闭，或者说，控制包裹该某个或某几个电池模组的电池母水套的出液分管的电磁阀打开，其他电池母水套的出液分管的电磁阀关闭，实现对温度过高的电池模组加快降温，其他电池模组减缓减温，有效保持电池包的各个电池模组的温度一致性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了电动汽车电池温控系统，其包括由多个电池母水套和一个电池公水套包裹多个电池模组组成的电池包，以及检查电池模组的多个单体电池温度的多个温度传感器，多个温度传感器与控制器电连接，将多个温度传感器采集的温度信号传输给所述控制器计算每个电池模组的平均温度值；

用于套装多个电池模组的多个电池母水套，所述电池母水套为一侧开口的箱体，箱体包括四个侧壁和一个底壁，第一侧壁与第二侧壁为相对面，第三侧壁与第四侧壁为相对面，箱体壁内部为空腔，空腔内流通有冷却液，用于给套装在箱体内的电池模组进行热交换；第一侧壁靠近开口附近的外壁上设置有出液分管；第二侧壁靠近开口附近的外壁上设置有进液分管；箱体底壁上设置有多个方锥形定位凸台，箱体开口端面上设置有对应的多个方锥形定位凹槽，用于一个箱体的底壁与另一个箱体的开口定位固定，以叠加固定多个套装有电池模组的箱体，且套装在电池母水套内的电池模组外壁与电池母水套的壁面紧密接触；

一个电池公水套，其为内部空腔的板体，板体的外侧上设置有与箱体的多个方锥形定位凹槽对应的多个方锥形定位凸台，用于定位固定在箱体的开口上；，且电池公水套壁面与电池模组外壁紧密接触；板体空腔内流通有冷却液，用于给与电池公水套壁面接触的电池模组进行热交换；板体的一端连通有出液管，另一端连通有进液管；

液体循环系统，其包括用于给冷却液提供循环动力的水泵，水泵进水口与出液汇总管连通，出液汇总管上分别连通有多个电池母水套的出液分管和一个电池公水套的出液管，在出液分管上设置有第五电磁阀，用于控制空腔内的冷却液流出到出液汇总管内，在出液管上设置有第六电磁阀，用于控制板体空腔内的冷却液流出到出液汇总管内；水泵的出水口与出液总管的一端连通，出液总管的另一端分别通过第一电磁阀和第二电磁阀与预热器的进水口和低温散热器的进水口连通；低温散热器的出水口与低温输液管连通，低温输液管上分别连通有多个电池母水套的进液分管和一个电池公水套的进液管，进液分管通过第三电磁阀、低温输液管与低温散热器连通，用于控制将经过低温散热器的冷却液流入箱体壁的空腔内，进液管通过第七电磁阀、低温输液管与低温散热器连通，用于控制将经过低温散热器的冷却液流入板体的空腔内；预热器出水口与高温输液管连通，高温输液管上分别连通有多个电池母水套的进液分管和一个电池公水套的进液管，进液分管通过第四电磁阀、高温输液管与预热器连通，用于控制将经过预热器的冷却液流入箱体壁的空腔内，进液管通过第八电磁阀、高温输液管与预热器连通，用于控制将经过预热器的冷却液流入板体的空腔内；

其中，所述水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀分别与控制器电连接。

优选的是，电池母水套的出液分管包括第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管，所述电池母水套的进液分管到出液分管的箱体壁空腔内间隔为三路通道，所述三路通道共同与第二侧壁的进液分管连通，然后分别经过其余三个壁空腔，再与第一侧壁的第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管连通。

优选的是，三路通道分别为第一通道、第二通道和第三通道，具体结构为：在第二侧壁内设置有第三隔板和第六隔板，所述第三隔板和第六隔板将第二侧壁内间隔为三个空腔，三个空腔分别与第三侧壁、底壁和第四侧壁连通，第二侧壁内的三个空腔共同与第二侧壁的进液分管连通；在第一侧壁内设置有第一隔板和第四隔板，所述第一隔板和第四隔板将第一侧壁内间隔为三个空腔，第一侧壁内的三个空腔分别与第一侧壁的第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管连通，第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管分别通过电磁阀控制与出液汇总管连通；所述第三侧壁与底壁交界处设置有第二隔板，所述第四侧壁与底壁交界处设置有第五隔板，第一隔板、第二隔板和第三隔板依次连接，第四隔板、第五隔板和第六隔板依次连接，将电池母水套的进液分管到出液分管的箱体壁空腔内间隔成三路通道。

优选的是，第一隔板、第二隔板、第三隔板、第一侧壁、第三侧壁和第二侧壁形成第一通道，第一隔板、第二隔板、第三隔板、第一侧壁、底壁、第二侧壁、第四隔板、第五隔板和第六隔板形成第二通道，第四隔板、第五隔板、第六隔板、第一侧壁、第四侧壁和第二侧壁形成第三通道。

优选的是，第三隔板和第六隔板将第二侧壁内间隔成三个三角形空腔，三个三角形空腔的共同顶点靠近箱体的开口边缘的中位线上，所述进液分管设置在三个三角形空腔的共同顶点上，与三个三角形空腔共同连通；第一隔板和第四隔板将第一侧壁内间隔成三个互不相通的三角形空腔，三个三角形空腔的共同顶点在箱体的开口边缘的中位线上，所述第一出液分管、第二出液分管和第三出液分别设置在三个三角形空腔的共同顶点的夹角上。

优选的是，控制器为BMS控制器，在所述电池母水套上预留有给电池模组之间连线的位置，所述冷却液为绝缘冷却液。

优选的是，电池母水套和电池公水套与电池模组接触面由导热材料制成，非接触面由保温材料制成，有利于对电池原适宜的温度保温，在电池暂停工作一定时间内重启时，电池保持一定温度，减少预热几率。

优选的是，在电池母水套的底壁空腔的内壁上设置有多个弧形板，所述弧形板的弧口朝向第二侧壁方向或进水方向，所述多个弧形板从靠近第二侧壁端依次设置到靠近第一侧壁端，且在电池母水套底壁空腔的两内壁依次间隔设置，所述弧形板的一侧固定在电池母水套的底壁空腔的内壁上，另一侧与对面内壁不接触且留有水流空间，弧形板在电池母水套的底壁空腔内的跨度大于电池母水套的底壁厚度的一半。

本发明的另一个目的，提高一种电动汽车电池温控方法，其采用上述的电动汽车电池温控系统，将多个温度传感器采集的各个单体电池温度传输给控制器计算每个电池模组的平均温度值，包括步骤如下：

步骤一、当电池包有电池模组的平均温度值低于0℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入加热冷却液进行预热，并对温度低于0℃的电池模组提高加热冷却液的循环速度，当所有电池模组的平均温度值在0-35℃时，电池开始正常工作；

步骤二、当电池包的所有电池模组的平均温度值在0-20℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入加热冷却液，并对高于其他电池模组的平均温度值3℃以上的电池模组提高加热冷却液的循环速度，当有高于其他电池模组的平均温度值5℃以上的电池模组时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组异常指示；

步骤三、当电池包的所有电池模组的平均温度值在20-35℃时，对高于其他电池模组的平均温度值3℃以上的电池模组进行低温冷却液冷却，当有高于其他电池模组的平均温度值5℃以上的电池模组时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组异常指示；

步骤四、当电池包的所有电池模组的平均温度值在35-45℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示高温预警指示，并对高于其他电池模组的平均温度值3℃以上的电池模组提高低温冷却液的循环速度，当有高于其他电池模组的平均温度值5℃以上的电池模组时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组异常指示；

步骤五、当电池包的所有电池模组的平均温度值在45-60℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示超高温预警指示；

步骤六、当电池包所有电池模组的平均温度值高于60℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示超高温危险预警指示，并语音播报电池停止运行提醒语音，然后控制电池停止运行。

优选的是，加热冷却液从10℃开始按1-2℃/min温升速率加热，升温到35℃时，停止加热。

本发明至少包括以下有益效果：

1、对不同位置的电池模组的温度过高时，无需运算风扇转动角度，也无需控制多个风扇的角度匹配，减少运算量和软件运行难度。本发明在电池运行温度超出或低于正常温度范围时，控制水泵运行，通过第一电磁阀和第二电磁阀的启闭，选择给电池包降温或加热，实现对电池模组或电池包的温度控制。电池在温度正常时运行(电池包运行正常的平均温度值为20-35℃)，当电池包中某个或某几个电池模组的温度高于其他电池模组一定范围时，通过控制保留该某个或某几个电池模组及相邻的电池模组的电池母水套的出液分管的第五电磁阀打开，或者说，控制包裹该某个或某几个电池模组的电池母水套的出液分管的电磁阀打开，其他电池模组的电池母水套的出液分管的第五电磁阀关闭，低温散热器的第二电磁阀保持打开，水泵运行，使套装该某个或某几个电池模组的电池母水套空腔内的冷却液循环速度加快，从而加快该某个或某几个电池模组的降温速度，实现对个别电池模组温度不一致的调节控制，有效地使电池包内的温度一致。

2、本发明通过将电池母水套的进液分管到出液分管的箱体壁空腔内间隔为三路通道，使得冷却液在电池母水套的多个壁内得到较好地流动，避免距离进液分管和出液分管较远的位置的冷却液流动性差或停滞，使电池模组的外周各部位得到均匀冷却或预热，提高电池包温度一致性。

3、本发明通过第一侧壁内的三个空腔分别与第一侧壁的第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管连通，使得三路通道同时得到均匀的抽吸力，促进三路通道的冷却液共同流动，使电池模组外周的各部位得到均匀冷却或预热，提高电池包温度一致性。并且在三路通道接触电池模块的某一面出现温差过大时，可以选择某一路通道或某几路通道加快循环速度，或者减缓或停止某一路通道或某几路通道的冷却液循环，使电池模组的各部位的温度满足要求，提高电池包温度一致性。

4、本发明通过将进液分管设置在第二侧壁的三个三角形空腔的共同顶点上，与三个三角形空腔共同连通，以及将第一出液分管、第二出液分管和第三出液分别设置在第一侧壁的三个三角形空腔的共同顶点的夹角上，使得电池母水套内的冷却液在三路通道流经的长度基本相近，利于冷却液在电池母水套的壁体内充满和流动，利于给套装在电池母水套内的电池模组全面均匀冷却或预热，提高电池包温度一致性。

5、本发明通过在电池母水套的底壁空腔的内壁上设置有多个相互间隔的弧形板，使得从第二侧壁空腔流向第一侧壁空腔的冷却液形成多个涡流，提高冷却液的热交换效率，特别对于多个电池母水套叠加后，电池母水套的底壁两侧都与电池模组紧密接触，处于两个电池模组之间，需要具备更好的热交换效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的电动汽车电池温控系统的一种实现形式的示意图；

图2为两个电池模组与电池母水套和电池公水套组装爆炸示意图；

图3为电池母水套的一种实现形式的立体示意图；

图4为第一侧壁沿第一侧壁平面切割的剖面示意图；

图5为第二侧壁沿第二侧壁平面切割的剖面示意图；

图6为电池母水套的另一种实现形式的立体示意图；

图7为电池母水套的第三种实现形式的立体示意图；

其中，电池模组10；电池母水套20；电池公水套30；电池母水套的方锥形定位凸台21；方锥形定位凹槽22；进液分管23；第三电磁阀24；第四电磁阀25；出液分管26；第五电磁阀27；第一侧壁28；第二侧壁29；进液管31；出液管32；第六电磁阀33；电池公水套的方锥形定位凸台34；水泵40；出液汇总管41；出液总管42；预热器43；第一电磁阀44；第二电磁阀45；低温散热器46；高温输液管47；低温输液管48；第一通道281；第二通道282；第三通道283；第一隔板284；第二隔板501；第三隔板291；第四隔板285；第一出液分管286；第二出液分管287；第三出液分管288；第五隔板502；第六隔板292；第三侧壁空腔51；底壁空腔52；第四侧壁空腔53；弧形板54。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1-3示出了本发明电动汽车电池温控系统的一种实现形式，其包括由多个电池母水套和一个电池公水套包裹多个电池模组组成的电池包，以及检查电池模组10的多个单体电池温度的多个温度传感器，多个温度传感器与控制器电连接，将多个温度传感器采集的温度信号传输给所述控制器计算每个电池模组10的平均温度值；

用于套装多个电池模组10的多个电池母水套20，所述电池母水套20为一侧开口的箱体，箱体包括四个侧壁和一个底壁，第一侧壁28与第二侧壁29为相对面，第三侧壁与第四侧壁为相对面，箱体壁内部为空腔，空腔内流通有冷却液，用于给套装在箱体内的电池模组10进行热交换；第一侧壁28靠近开口附近的外壁上设置有出液分管26，出液分管26上设置有第五电磁阀27，用于控制空腔内的冷却液流出；第二侧壁29靠近开口附近的外壁上设置有进液分管23，进液分管23通过第三电磁阀24、低温输液管48与低温散热器46连通，用于控制将经过低温散热器46的冷却液流入箱体壁的空腔内，进液分管23通过第四电磁阀25、高温输液管47与预热器43连通，用于控制将经过预热器43的冷却液流入箱体壁的空腔内；箱体底壁上设置有多个方锥形定位凸台21，箱体开口端面上设置有对应的多个方锥形定位凹槽22，用于一个箱体的底壁与另一个箱体的开口定位固定，以叠加固定多个电池母水套，每个电池母水套内套装有电池模组10，且套装在电池母水套内的电池模组外壁与电池母水套的壁面紧密接触；

一个电池公水套30，其为内部空腔的板体，板体的外侧上设置有与箱体的多个方锥形定位凹槽对应的多个方锥形定位凸台34，用于定位固定在箱体的开口上；，且电池公水套壁面与电池模组外壁紧密接触；板体空腔内流通有冷却液，用于给与电池公水套壁面接触的电池模组进行热交换；板体的一端连通有出液管32，另一端连通有进液管31；出液管32上设置有第六电磁阀33，用于控制板体空腔内的冷却液流出，进液管31通过第七电磁阀、低温输液管48与低温散热器46连通，用于控制将经过低温散热器46的冷却液流入板体的空腔内，进液管31通过第八电磁阀、高温输液管47与预热器43连通，用于控制将经过预热器43的冷却液流入板体的空腔内；

液体循环系统，其包括用于给冷却液提供循环动力的水泵40，水泵40进水口与出液汇总管41连通，出液汇总管41上分别连通有多个电池母水套20的出液分管26和一个电池公水套30的出液管32，在出液分管26上设置有第五电磁阀27，用于控制空腔内的冷却液流出到出液汇总管41内，在出液管32上设置有第六电磁阀33，用于控制板体空腔内的冷却液流出到出液汇总管41内；水泵40的出水口与出液总管42的一端连通，出液总管42的另一端通过第一电磁阀44和第二电磁阀45分别与预热器43的进水口和低温散热器46的进水口连通；低温散热器46的出水口与低温输液管48连通，低温输液管48上分别连通有多个电池母水套20的进液分管23和一个电池公水套30的进液管31，进液分管23通过第三电磁阀24、低温输液管48与低温散热器46连通，用于控制将经过低温散热器46的冷却液流入箱体壁的空腔内，进液管31通过第七电磁阀、低温输液管48与低温散热器46连通，用于控制将经过低温散热器46的冷却液流入板体的空腔内；预热器43出水口与高温输液管47连通，高温输液管47上分别连通有多个电池母水套20的进液分管23和一个电池公水套30的进液管31，进液分管23通过第四电磁阀25、高温输液管47与预热器43连通，用于控制将经过预热器43的冷却液流入箱体壁的空腔内，进液管31通过第八电磁阀、高温输液管47与预热器43连通，用于控制将经过预热器43的冷却液流入板体的空腔内；

其中，所述水泵40、第一电磁阀44、第二电磁阀45、第三电磁阀24、第四电磁阀25、第五电磁阀27、第六电磁阀33、第七电磁阀和第八电磁阀分别与控制器电连接。

本发明安装过程和工作原理为：将电池模组10匹配套装在电池母水套20内，一个电池模组10对应一个电池母水套20，如图1所示，选择四个电池模组10套装在四个电池母水套20内，电池模组10与电池母水套20内壁之间通过导热硅胶固定粘接。将粘接有电池模组10的四个电池母水套20通过方锥形定位凸台和方锥形定位凹槽定位固定的方式，将粘接有电池模组10的四个电池母水套20叠加固定，并用导热硅胶固定粘接，在叠加最后一个电池母水套20的开口上用电池公水套30定位固定，即安装得到一个电池包，将电池包的四个电池母水套20的出液分管26和一个电池公水套30的出液管32与液体循环系统的出液汇总管41连接。将电池包的四个电池母水套20的进液分管23与液体循环系统的高温输液管47和低温输液管48连接，进液分管23与液体循环系统的高温输液管47和低温输液管48之间分别设置有第四电磁阀和第三电磁阀，用于选择进冷水还是暖水。将电池包的一个电池公水套30的进液管31与液体循环系统的高温输液管47和低温输液管48连接，进液管31与液体循环系统的高温输液管47和低温输液管48之间分别设置有第八电磁阀和第七电磁阀，用于选择进冷水冷却还是暖水预热。本发明利用设置在多个单体电池上的温度传感器采集各个单体电池温度信号，并传输给控制器计算出每个电池模组10的平均温度值。在电池运行温度超出或低于正常温度范围时，控制水泵40运行，通过第一电磁阀44和第二电磁阀45的启闭，选择给电池包降温还是加热，实现对电池模组10或电池包的温度控制。

以图1组装的电池包为例，四个电池模组10套装在四个电池母水套20内，从左往右依次排号为第一个、第二个、第三个、第三个电池母水套，对应第一个、第二个、第三个、第三个电池模组，四个电池模组10套装在四个电池母水套20内，并在第四个电池母水套的开口上安装电池公水套30，组成得用冷却液控温的电池包。电池包在温度正常时运行(比如电池包运行正常的平均温度值为20-35℃)，当电池包中的第一个电池模组10的温度高于其他三个电池模组4℃时，控制第一个电池母水套和第二个电池母水套的出液分管26的第五电磁阀27打开，第三个、第四个电池母水套20的出液分管26的第五电磁阀27关闭，电池公水套30的第六电磁阀33关闭，低温散热器46的第二电磁阀45打开，水泵40运行，使第一个和第二个电池母水套20内的冷却液循环速度加快，使第一个电池模组10的降温加快，其他三个电池模组10的降温减慢，实现对电池模组温度不一致的调节控制，有效地使电池包内的温度一致。其他电池模组出现温差异常时，依上述控制方法调节。

在上述实现形式的基础上，图4-6示出了本发明电动汽车电池温控系统的另一种实现形式，电池母水套20的出液分管26包括第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分管288，所述电池母水套20的进液分管23到出液分管26的箱体壁空腔内间隔为三路通道，所述三路通道共同与第二侧壁29的进液分管23连通，然后分别经过第三侧壁、底壁、第四侧壁的空腔，再分别与第一侧壁28的第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分管288连通。本发明通过将电池母水套20的进液分管23到出液分管26在箱体壁空腔内间隔为三路通道，使得冷却液在电池母水套20内的多个壁上得到较好地流动，避免较远的流动路径流动性差或停滞，使电池模组10的各部位得到均匀冷却或预热，提高电池包温度一致性。

在上述实现形式的基础上，三路通道分别为第一通道281、第二通道282和第三通道283，具体结构为：在第二侧壁29内设置有第三隔板291和第六隔板292，所述第三隔板291和第六隔板292将第二侧壁29内间隔为三个空腔，三个空腔分别与第三侧壁、底壁和第四侧壁连通，第二侧壁29内的三个空腔共同与第二侧壁29的进液分管23连通；在第一侧壁28内设置有第一隔板284和第四隔板285，所述第一隔板284和第四隔板285将第一侧壁28内间隔为三个空腔，第一侧壁28内的三个空腔分别与第一侧壁28的第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分管288连通，第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分管288分别通过电磁阀控制与出液汇总管41连通；所述第三侧壁与底壁交界处设置有第二隔板501，所述第四侧壁与底壁交界处设置有第五隔板502，第一隔板284、第二隔板501和第三隔板291依次连接，第四隔板285、第五隔板502和第六隔板292依次连接，将电池母水套20的进液分管23到出液分管26的箱体壁空腔内间隔成三路通道。本发明通过第一侧壁28内的三个空腔分别与第一侧壁28的第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分管288连通，使得三路通道同时得到均匀的抽吸力，促进三路通道的冷却液共同流动，使电池模组10的各部位得到均匀冷却或预热，提高电池包温度一致性。并且在三路通道路径的电池模块的某一面出现温差过大时，可以选择某一路通道或某几路通道加快循环速度，或者减缓或停止某一路通道或某几路通道的冷却液循环，使电池模组10的各部位的温度满足要求，提高电池包温度一致性。

在上述实现形式的基础上，第一隔板284、第二隔板501、第三隔板291、第一侧壁28、第三侧壁和第二侧壁29形成第一通道281，第一隔板284、第二隔板501、第三隔板291、第一侧壁28、底壁、第二侧壁29、第四隔板285、第五隔板502和第六隔板292形成第二通道282，第四隔板285、第五隔板502、第六隔板292、第一侧壁28、第四侧壁和第二侧壁29形成第三通道283。比如以图6所示的电池母水套与电池模组安装成图1所示的电池包，四个电池模组10套装在四个电池母水套20内，从左往右依次排号为第一个、第二个、第三个、第三个电池母水套，对应第一个、第二个、第三个、第三个电池模组，四个电池模组10套装在四个电池母水套20内，并在第四个电池母水套的开口上安装电池公水套30，组成得用冷却液控温的电池包。电池包在温度正常时运行(比如电池包运行正常的平均温度值为20-35℃)，当第二个电池模组的左侧温度高于其他三个电池模组3℃时，控制其他三个电池母水套的出液分管的电磁阀开度变小，以及第二个电池母水套的第一出液分管和第三出液分管的电磁阀开度变小，第二个电池模组的左侧对应第二个电池母水套的第二出液分管的电磁阀保持开度或开度增大，使温差恢复正常范围。从而实现对电池模组不同外周位置的温度不一致的调节控制，有效地使电池包内的温度一致。其他电池模组的不同位置出现温差异常时，依上述控制方法调节。

在上述实现形式的基础上，第三隔板291和第六隔板292将第二侧壁29内间隔成三个三角形空腔，三个三角形空腔的共同顶点靠近箱体的开口边缘的中位线上，所述进液分管23设置在三个三角形空腔的共同顶点上，与三个三角形空腔共同连通；第一隔板284和第四隔板285将第一侧壁28内间隔成三个互不相通的三角形空腔，三个三角形空腔的共同顶点在箱体的开口边缘的中位线上，所述第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分别设置在三个三角形空腔的共同顶点的夹角上。本发明通过将进液分管23设置在第二侧壁29的三个三角形空腔的共同顶点上，与三个三角形空腔共同连通，以及将第一出液分管286、第二出液分管287和第三出液分别设置在第一侧壁28的三个三角形空腔的共同顶点的夹角上，使得电池母水套20上的三路通道路径长度相差不大，并且覆盖电池母水套20的壁体的全部空腔，利于给套装在电池母水套20内的电池模组10全面均匀冷却或预热，提高电池包温度一致性。

在上述实现形式的基础上，参见图7所示，在电池母水套20的底壁空腔的内壁上设置有多个弧形板54，所述弧形板54的弧口朝向第二侧壁29方向或进水方向，所述多个弧形板54从靠近第二侧壁29端依次设置到靠近第一侧壁28端，且在电池母水套20底壁空腔的两内壁依次间隔设置，所述弧形板54的一侧固定在电池母水套20的底壁空腔的内壁上，另一侧与对面内壁不接触且留有水流空间，弧形板54在电池母水套20的底壁空腔内的跨度大于电池母水套20的底壁厚度的一半。本发明通过在电池母水套20的底壁空腔的内壁上设置有多个相互间隔的弧形板54，使得从第二侧壁29空腔流向第一侧壁28空腔的冷却液形成多个涡流，提高冷却液的热交换效率，特别对于多个电池母水套20叠加后，电池母水套20的底壁两侧都与电池模组10紧密接触，处于两个电池模组10之间，需要具备更好的热交换效率。

在上述实现形式的基础上，控制器为BMS控制器，在所述电池母水套20上预留有给电池模组10之间连线的位置，所述冷却液为绝缘冷却液。

在上述实现形式的基础上，电池母水套20和电池公水套30与电池模组10接触面由导热材料制成，非接触面由保温材料制成。有利于对电池原适宜的温度保温，在电池暂停工作一定时间内重启时，电池保持一定温度，减少预热几率。

本发明公开一种电动汽车电池温控方法，其采用上述电动汽车电池温控系统，将多个温度传感器采集的各个单体电池温度传输给控制器计算每个电池模组10的平均温度值，包括步骤如下：

步骤一、当电池包有电池模组10的平均温度值低于0℃时，控制器控制向套装电池模组10的电池母水套20和电池公水套30内泵入加热冷却液进行预热，并对温度低于0℃的电池模组10提高加热冷却液的循环速度，当所有电池模组10的平均温度值在0-35℃时，电池开始正常工作；

步骤二、当电池包的所有电池模组10的平均温度值在0-20℃时，控制器控制向套装电池模组10的电池母水套20和电池公水套30内泵入加热冷却液，并对高于其他电池模组10的平均温度值3℃以上的电池模组10提高加热冷却液的循环速度，当有高于其他电池模组10的平均温度值5℃以上的电池模组10时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组10异常指示；

步骤三、当电池包的所有电池模组10的平均温度值在20-35℃时，对高于其他电池模组10的平均温度值3℃以上的电池模组10进行低温冷却液冷却，当有高于其他电池模组10的平均温度值5℃以上的电池模组10时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组10异常指示；

步骤四、当电池包的所有电池模组10的平均温度值在35-45℃时，控制器控制向套装电池模组10的电池母水套20和电池公水套30内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示高温预警指示，并对高于其他电池模组10的平均温度值3℃以上的电池模组10提高低温冷却液的循环速度，当有高于其他电池模组10的平均温度值5℃以上的电池模组10时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组10异常指示；

步骤五、当电池包的所有电池模组10的平均温度值在45-60℃时，控制器控制向套装电池模组10的电池母水套20和电池公水套30内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示超高温预警指示；

步骤六、当电池包所有电池模组10的平均温度值高于60℃时，控制器控制向套装电池模组10的电池母水套20和电池公水套30内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示超高温危险预警指示，并语音播报电池停止运行提醒语音，然后控制电池停止运行。

在上述实现形式的基础上，加热冷却液从10℃开始按1-2℃/min温升速率加热，升温到35℃时，停止加热。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实施例。

Claims (9)

1.电动汽车电池温控系统，其包括由多个电池模组组成的电池包，以及检查电池模组的多个单体电池温度的多个温度传感器，多个温度传感器与控制器电连接，将多个温度传感器采集的温度信号传输给所述控制器计算每个电池模组的平均温度值，其特征在于，还包括：

用于套装所述多个电池模组的多个电池母水套，所述电池母水套为一侧开口的箱体，箱体包括四个侧壁和一个底壁，第一侧壁与第二侧壁为相对面，第三侧壁与第四侧壁为相对面，箱体壁内部为空腔，空腔内流通有冷却液，用于给套装在箱体内的电池模组进行热交换；第一侧壁靠近开口附近的外壁上设置有出液分管；第二侧壁靠近开口附近的外壁上设置有进液分管；箱体底壁上设置有多个方锥形定位凸台，箱体开口端面上设置有对应的多个方锥形定位凹槽，用于一个箱体的底壁与另一个箱体的开口定位固定，以叠加固定多个套装有电池模组的箱体，且套装在电池母水套内的电池模组外壁与电池母水套的壁面紧密接触；

一个电池公水套，其为内部空腔的板体，板体的外侧上设置有与箱体的多个方锥形定位凹槽对应的多个方锥形定位凸台，用于定位固定在箱体的开口上，且电池公水套壁面与电池模组外壁紧密接触；板体空腔内流通有冷却液，用于给与电池公水套壁面接触的电池模组进行热交换；板体的一端连通有出液管，另一端连通有进液管；

液体循环系统，其包括用于给冷却液提供循环动力的水泵，水泵进水口与出液汇总管连通，出液汇总管上分别连通有多个电池母水套的出液分管和一个电池公水套的出液管，在出液分管上设置有第五电磁阀，用于控制电池母水套内的冷却液流出到出液汇总管内；在电池公水套的出液管上设置有第六电磁阀，用于控制电池公水套的冷却液流出到出液汇总管内；水泵的出水口与出液总管的一端连通，出液总管的另一端通过第一电磁阀和第二电磁阀分别与预热器的进水口和低温散热器的进水口连通；低温散热器的出水口与低温输液管连通，低温输液管上分别连通有多个电池母水套的进液分管和一个电池公水套的进液管，进液分管通过第三电磁阀、低温输液管与低温散热器连通，用于控制将经过低温散热器的冷却液流入电池母水套内，进液管通过第七电磁阀、低温输液管与低温散热器连通，用于控制将经过低温散热器的冷却液流入电池公水套内；预热器出水口与高温输液管连通，高温输液管上分别连通有多个电池母水套的进液分管和一个电池公水套的进液管，进液分管通过第四电磁阀、高温输液管与预热器连通，用于控制将经过预热器的冷却液流入电池母水套内，进液管通过第八电磁阀、高温输液管与预热器连通，用于控制将经过预热器的冷却液流入电池公水套内；

其中，所述水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀分别与控制器电连接；所述电池母水套的出液分管包括第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管，所述电池母水套的进液分管到出液分管的空腔间隔为三路通道，所述三路通道共同与第二侧壁的进液分管连通，然后分别经过第三侧壁、底壁、第四侧壁的空腔，再分别与第一侧壁的第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管连通。

2.如权利要求1所述的电动汽车电池温控系统，其特征在于，所述三路通道分别为第一通道、第二通道和第三通道，具体结构为：在第二侧壁内设置有第三隔板和第六隔板，所述第三隔板和第六隔板将第二侧壁内间隔为三个空腔，三个空腔分别与第三侧壁、底壁和第四侧壁连通，第二侧壁内的三个空腔共同与第二侧壁的进液分管连通；在第一侧壁内设置有第一隔板和第四隔板，所述第一隔板和第四隔板将第一侧壁内间隔为三个空腔，第一侧壁内的三个空腔分别与第一侧壁的第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管连通，第一出液分管、第二出液分管和第三出液分管分别通过电磁阀控制与出液汇总管连通；所述第三侧壁与底壁交界处设置有第二隔板，所述第四侧壁与底壁交界处设置有第五隔板，第一隔板、第二隔板和第三隔板依次连接，第四隔板、第五隔板和第六隔板依次连接，将电池母水套的进液分管到出液分管的电池母水套空腔间隔成三路通道。

3.如权利要求2所述的电动汽车电池温控系统，其特征在于，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板、第一侧壁、第三侧壁和第二侧壁形成第一通道，第一隔板、第二隔板、第三隔板、第一侧壁、底壁、第二侧壁、第四隔板、第五隔板和第六隔板形成第二通道，第四隔板、第五隔板、第六隔板、第一侧壁、第四侧壁和第二侧壁形成第三通道。

4.如权利要求3所述的电动汽车电池温控系统，其特征在于，第三隔板和第六隔板将第二侧壁内间隔成三个三角形空腔，三个三角形空腔的共同顶点靠近箱体的开口边缘的中位线上，所述进液分管设置在三个三角形空腔的共同顶点上，与三个三角形空腔共同连通；第一隔板和第四隔板将第一侧壁内间隔成三个互不相通的三角形空腔，三个三角形空腔的共同顶点在箱体的开口边缘的中位线上，所述第一出液分管、第二出液分管和第三出液分别设置在三个三角形空腔的共同顶点的夹角上。

5.如权利要求1-4任一项所述的电动汽车电池温控系统，其特征在于，在所述电池母水套的底壁空腔的内壁上设置有多个弧形板，所述弧形板的弧口朝向第二侧壁方向或进水方向，所述多个弧形板从靠近第二侧壁端依次设置到靠近第一侧壁端，且在电池母水套底壁空腔的两内壁依次间隔设置，所述弧形板的一侧固定在电池母水套的底壁空腔的内壁上，另一侧与对面内壁不接触且留有水流空间，弧形板在电池母水套的底壁空腔内的跨度大于电池母水套的底壁厚度的一半。

6.如权利要求5所述的电动汽车电池温控系统，其特征在于，所述控制器为BMS控制器，在所述电池母水套上预留有给电池模组之间连线的位置，所述冷却液为绝缘冷却液。

7.如权利要求6所述的电动汽车电池温控系统，其特征在于，电池母水套和电池公水套与电池模组接触面由导热材料制成，非接触面由保温材料制成。

8.电动汽车电池温控方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的电动汽车电池温控系统，将多个温度传感器采集的各个单体电池温度传输给控制器计算每个电池模组的平均温度值，包括步骤如下：

步骤一、当电池包有电池模组的平均温度值低于0℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入加热冷却液进行预热，并对温度低于0℃的电池模组提高加热冷却液的循环速度，当所有电池模组的平均温度值在0-35℃时，电池开始正常工作；

步骤二、当电池包的所有电池模组的平均温度值在0-20℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入加热冷却液，并对高于其他电池模组的平均温度值3℃以上的电池模组提高加热冷却液的循环速度，当有高于其他电池模组的平均温度值5℃以上的电池模组时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组异常指示；

步骤三、当电池包的所有电池模组的平均温度值在20-35℃时，对高于其他电池模组的平均温度值3℃以上的电池模组进行低温冷却液冷却，当有高于其他电池模组的平均温度值5℃以上的电池模组时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组异常指示；

步骤四、当电池包的所有电池模组的平均温度值在35-45℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示高温预警指示，并对高于其他电池模组的平均温度值3℃以上的电池模组提高低温冷却液的循环速度，当有高于其他电池模组的平均温度值5℃以上的电池模组时，控制器控制汽车仪表盘上显示对应电池模组异常指示；

步骤五、当电池包的所有电池模组的平均温度值在45-60℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示超高温预警指示；

步骤六、当电池包所有电池模组的平均温度值高于60℃时，控制器控制向套装电池模组的电池母水套和电池公水套内泵入低温冷却液，并提高循环速度，控制器控制汽车仪表盘上显示超高温危险预警指示，并语音播报电池停止运行提醒语音，然后控制电池停止运行。

9.如权利要求8所述的电动汽车电池温控方法，其特征在于，加热冷却液从10℃开始按1-2℃/min温升速率加热，升温到35℃时，停止加热。

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