CN112421151A - 一种温度均衡方法及温度管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种温度均衡方法及温度管理系统，用于均衡电池包内的若干电池模组的温度，包括：步骤S1：检测并计算电池包中的若干电池模组的温差值，若温差值大于预设指定值则执行步骤S2，若温差值小于预设指定值则重复步骤S1；步骤S2：计算目标温度，目标温度为若干电池模组的温度之和除以若干电池模组的总数量的商；步骤S3：判断若干电池模组中的一电池模组的温度与目标温度之间的大小关系，并根据大小关系调整该一电池模组的温度，使该一电池模组的温度等于目标温度。本发明可以单独对于每一电池模组进行热管理作用，对温差较大的若干电池模组进行温度调节，便于电池模组的温度的一致性管理。

Description

一种温度均衡方法及温度管理系统
技术领域
本发明涉及电动汽车电池模组的技术领域，尤其涉及一种温度均衡方法及温度管理系统。
背景技术
现有技术上，电动汽车的电池包内的空间布局复杂，热管理效果较差，无法做到若干电池模组温度的一致性管理，且电动汽车的电池包内的若干电池模组的温度无法在使用中保持一致，导致若干电池模组之间的温度差异加剧，从而导致最终的电池容量衰减。
发明内容
针对现有的若干电池模组之间存在温度差距大会导致电池容量衰减的上述问题，现旨在提供一种温度均衡方法及温度管理系统，可以单独对于每一电池模组进行热管理作用，对温差较大的若干电池模组进行温度调节，便于电池模组的温度的一致性管理。
具体技术方案如下：
一种温度均衡方法，用于均衡电池包内的若干电池模组的温度，其特征在于，包括：
步骤S1：检测并计算所述电池包中的若干所述电池模组的温差值，若所述温差值大于预设指定值则执行步骤S2，若所述温差值小于所述预设指定值则重复步骤S1；
步骤S2：计算目标温度，所述目标温度为若干所述电池模组的温度之和除以若干所述电池模组的总数量的商；
步骤S3：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度与所述目标温度之间的大小关系，并根据所述大小关系调整该一所述电池模组的温度，使该一所述电池模组的温度等于所述目标温度。
上述的温度均衡方法，其中，包括：
步骤S4：重复步骤S3直至若干所述电池模组中的所有所述电池模组的温度均等于所述目标温度。
上述的温度均衡方法，其中，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：采集若干所述电池模组的温度；
步骤S1.2：从若干所述电池模组的温度中得到最高温度和最低温度，计算所述最高温度和最低温度的差以得到温差值；
步骤S1.3：判断所述温差值是否大于所述预设指定值，若是，则执行步骤S2，若否，则返回步骤S1.1。
上述的温度均衡方法，其中，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度是否大于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行冷却，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一所述电池模组的温度是否小于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行加热，若否，则结束对该一所述电池模组的调整结束。
上述的温度均衡方法，其中，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度是否小于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行加热，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一所述电池模组的温度是否大于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行冷却，若否，则结束对该一所述电池模组的调整。
上述的温度均衡方法，其中，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度是否等于目标温度，若是，则结束对该一所述电池模组的调整，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一所述电池模组的温度是否大于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行冷却，若否，则对该一所述电池模组进行加热；
或，判断该一所述电池模组的温度是否小于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行加热，若否，则对该一所述电池模组进行冷却。
一种温度管理系统，其特征在于，用于上述任意一项所述的方法，所述温度管理系统包括：
电池管理系统以及分别与所述电池管理系统连接的温度传感器、空调、以及管路开关；
若干所述温度传感器分别用于检测所述电池包中的若干所述电池模组的温度，并将若干所述温度与若干所述温度所对应的若干所述电池模组的编号发送至所述电池管理系统；
所述电池管理系统用于根据若干所述温度计算所述温差值、向所述空调发送加热指令或冷却指令、以及向所述管路开关发送控制信号；
所述空调用于根据所述加热指令或冷却指令加热或冷却冷却液、以及控制冷却液循环；
所述管路开关用于根据所述控制信号启闭以控制冷却液流向。
一种温度管理系统，其中，用于实施上述任意一项所述的方法，所述温度管理系统包括：主管路和若干底板支路，若干所述底板支路分别与所述主管路相连通，且若干所述底板支路分别环绕于若干所述电池模组的周壁上，若干所述底板支路分别用于调节若干所述电池模组的温度。
上述的温度管理系统，其中，所述温度管理系统还包括：若干第一电控阀，每一所述第一电控阀分别设于所述主管路与所述底板支路之间。
上述的温度管理系统，其中，所述温度管理系统还包括：若干侧板支路，若干所述侧板支路分别与所述主管路相连通，且若干所述侧板支路分别设于若干所述电池模组的周壁上，每一所述侧板支路分别位于两相邻所述电池模组之间。
上述的温度管理系统，其中，所述温度管理系统还包括：若干第二电控阀，每一所述第二电控阀分别设于所述主管路与所述侧板支路之间。
上述的温度管理系统，其中，所述温度管理系统还包括：冷却循环系统，所述冷却循环系统与所述主管路相连通。
上述的温度管理系统，其中，若干所述电池模组分别位于所述主管路的两侧，位于所述主管路的同一侧的两相邻所述电池模组呈等间距设置；
若干所述底板支路分别位于所述主管路的两侧，位于所述主管路的同一侧的若干所述底板支路分别设于位于所述主管路的同一侧的若干所述电池模组的周壁上；
若干所述侧板支路分别位于所述主管路的两侧，位于所述主管路的同一侧的若干所述侧板支路分别设于位于所述主管路的同一侧的若干所述电池模组的周壁上，且位于所述主管路的同一侧的两相邻所述侧板支路分别位于一所述电池模组的两侧。
上述的温度管理系统，其中，所述温度管理系统还包括：若干温度传感器，若干所述温度传感器分别设于若干所述电池模组内。
上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：
本发明在采集各个电池模组的温度后，对各电池模组之间的温差进行判断，根据不同的判断结果对各个电池模组进行温度调节。本发明可以单独对于每一电池模组进行热管理作用，对温差较大的若干电池模组进行温度调节，便于电池模组的温度的一致性管理。
附图说明
图1为本发明一种温度均衡方法及温度管理系统的温度均衡方法的流程图；
图2为本发明一种温度均衡方法及温度管理系统的温度均衡方法的流程图；
图3为本发明一种温度均衡方法及温度管理系统的温度管理系统的结构示意图；
附图中：1、壳体；2、电池模组；3、主管路；4、底板支路；5、侧板支路；6、第一电控阀；7、第二电控阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
第一实施例：
图1为本发明一种温度均衡方法及温度管理系统的温度均衡方法的流程图，图2为本发明一种温度均衡方法及温度管理系统的温度均衡方法的流程图，如图1和图2所示，示出了一种较佳实施例的温度均衡方法，用于均衡电池包内的若干电池模组2的温度，包括：
步骤S1：检测并计算电池包中的若干电池模组2的温差值，若温差值大于预设指定值则执行步骤S2，若温差值小于预设指定值则重复步骤S1；
步骤S2：计算目标温度，目标温度为若干电池模组2的温度之和除以若干电池模组2的总数量的商；
步骤S3：判断若干电池模组2中的一电池模组2的温度与目标温度之间的大小关系，并根据大小关系调整该一电池模组2的温度，使该一电池模组2的温度等于目标温度。
进一步，作为一种较佳的实施例，温度均衡方法还包括：
步骤S4：重复步骤S3直至若干电池模组2中的所有电池模组2的温度均等于目标温度。
进一步，作为一种较佳的实施例，步骤S1包括：
步骤S1.1：采集若干电池模组2的温度；
步骤S1.2：从若干电池模组2的温度中得到最高温度和最低温度，计算最高温度和最低温度的差以得到温差值；
步骤S1.3：判断温差值是否大于预设指定值，若是，则执行步骤S2，若否，则返回步骤S1.1。
进一步，作为一种较佳的实施例，步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干电池模组2中的一电池模组2的温度是否大于目标温度，若是，则对该一电池模组2进行冷却，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一电池模组2的温度是否小于目标温度，若是，则对该一电池模组2进行加热，若否，则结束对该一电池模组2的调整结束。
第二实施例：
本实施例的基本步骤与第一实施例大体相同，不同之处在于：步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干电池模组2中的一电池模组2的温度是否小于目标温度，若是，则对该一电池模组2进行加热，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一电池模组2的温度是否大于目标温度，若是，则对该一电池模组2进行冷却，若否，则结束对该一电池模组2的调整。
第三实施例：
本实施例的基本步骤与第一实施例大体相同，不同之处在于：步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干电池模组2中的一电池模组2的温度是否等于目标温度，若是，则结束对该一电池模组2的调整，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一电池模组2的温度是否大于目标温度，若是，则对该一电池模组2进行冷却，若否，则对该一电池模组2进行加热；
或，判断该一电池模组2的温度是否小于目标温度，若是，则对该一电池模组2进行加热，若否，则对该一电池模组2进行冷却。
本发明示出一种温度管理系统，用于上述中任意一项的方法，温度管理系统包括：
电池管理系统以及分别与电池管理系统连接的温度传感器、空调、以及管路开关；
若干温度传感器分别用于检测电池包中的若干电池模组的温度，并将若干温度与若干温度所对应的若干电池模组的编号发送至电池管理系统；
电池管理系统用于根据若干温度计算温差值、向空调发送加热指令或冷却指令、以及向管路开关发送控制信号；
空调用于根据加热指令或冷却指令加热或冷却冷却液、以及控制冷却液循环；
管路开关用于根据控制信号启闭以控制冷却液流向。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，图3为本发明一种温度均衡方法及温度管理系统的温度管理系统的结构示意图，请继续参见图3所示，一种温度管理系统，用于实施上述任意一项的方法，温度管理系统包括：主管路3和若干底板支路4，若干底板支路4分别与主管路3相连通，且若干底板支路4分别环绕于若干电池模组2的周壁上，若干底板支路4分别用于调节若干电池模组2的温度。
本发明的进一步实施例中，温度管理系统还包括：若干第一电控阀6，每一第一电控阀6分别设于主管路3与底板支路4之间。
本发明的进一步实施例中，温度管理系统还包括：若干侧板支路5，若干侧板支路5分别与主管路3相连通，且若干侧板支路5分别设于若干电池模组2的周壁上，每一侧板支路5分别位于两相邻电池模组2之间。
本发明的进一步实施例中，温度管理系统还包括：若干第二电控阀7，每一第二电控阀7分别设于主管路4与侧板支路5之间。
本发明的进一步实施例中，温度管理系统还包括：冷却循环系统，冷却循环系统与主管路4相连通。
本发明的进一步实施例中，若干电池模组2分别位于主管路3的两侧，位于主管路3的同一侧的两相邻电池模组2呈等间距设置。
本发明的进一步实施例中，若干底板支路4分别位于主管路3的两侧，位于主管路3的同一侧的若干底板支路4分别设于位于主管路3的同一侧的若干电池模组2的周壁上。
本发明的进一步实施例中，若干侧板支路5分别位于主管路3的两侧，位于主管路3的同一侧的若干侧板支路5分别设于位于主管路3的同一侧的若干电池模组2的周壁上，且位于主管路3的同一侧的两相邻侧板支路5分别位于一电池模组2的两侧。
本发明的进一步实施例中，温度管理系统还包括：若干温度传感器，若干温度传感器分别设于若干电池模组2内，通过若干温度传感器检测电池包中的若干电池模组2的温度。
本发明的进一步实施例中，集成于壳体的温度管理系统还包括：控制器，控制器分别与若干温度传感器、若干第一电控阀6、若干第二电控阀7信号连接。
优选的，温度管理系统还包括：壳体1，若干电池模组2、主管路3、若干底板支路4和若干侧板支路5均设于壳体1内。
本发明简化壳体1内的管路，节约壳体1内的空间，并加强热管理效果，减少额外的冷却管路，集成于壳体1，并对于每一电池模组2进行5面包围，增强了热管理效果并优化了电池包结构。
本发明解决了电池模组2的温度无法在使用中保持一致，减小各电池模组之间的差异，从而保持最终的电池容量。
本发明在采集各个电池模组2的温度后，对各电池模组2之间的温差进行判断，根据不同的判断结果对各个电池模组2进行温度调节。
本发明可以单独对于每一电池模组2进行热管理作用，对温差较大的若干电池模组2进行温度调节，便于电池模组2的温度的一致性管理。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种温度均衡方法，用于均衡电池包内的若干电池模组的温度，其特征在于，包括：
步骤S1：检测并计算所述电池包中的若干所述电池模组的温差值，若所述温差值大于预设指定值则执行步骤S2，若所述温差值小于所述预设指定值则重复步骤S1；
步骤S2：计算目标温度，所述目标温度为若干所述电池模组的温度之和除以若干所述电池模组的总数量的商；
步骤S3：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度与所述目标温度之间的大小关系，并根据所述大小关系调整该一所述电池模组的温度，使该一所述电池模组的温度等于所述目标温度。
2.根据权利要求1所述的温度均衡方法，其特征在于，包括：
步骤S4：重复步骤S3直至若干所述电池模组中的所有所述电池模组的温度均等于所述目标温度。
3.根据权利要求1所述温度均衡方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：采集若干所述电池模组的温度；
步骤S1.2：从若干所述电池模组的温度中得到最高温度和最低温度，计算所述最高温度和最低温度的差以得到温差值；
步骤S1.3：判断所述温差值是否大于所述预设指定值，若是，则执行步骤S2，若否，则返回步骤S1.1。
4.根据权利要求1所述温度均衡方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度是否大于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行冷却，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一所述电池模组的温度是否小于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行加热，若否，则结束对该一所述电池模组的调整结束。
5.根据权利要求1所述温度均衡方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度是否小于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行加热，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一所述电池模组的温度是否大于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行冷却，若否，则结束对该一所述电池模组的调整。
6.根据权利要求1所述温度均衡方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：判断若干所述电池模组中的一所述电池模组的温度是否等于目标温度，若是，则结束对该一所述电池模组的调整，若否，则执行步骤S3.2；
步骤S3.2：判断该一所述电池模组的温度是否大于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行冷却，若否，则对该一所述电池模组进行加热；
或，判断该一所述电池模组的温度是否小于目标温度，若是，则对该一所述电池模组进行加热，若否，则对该一所述电池模组进行冷却。
7.一种温度管理系统，其特征在于，用于实施权利要求1至6中任意一项所述的方法，所述温度管理系统包括：
电池管理系统以及分别与所述电池管理系统连接的温度传感器、空调、以及管路开关；
若干所述温度传感器分别用于检测所述电池包中的若干所述电池模组的温度，并将若干所述温度与若干所述温度所对应的若干所述电池模组的编号发送至所述电池管理系统；
所述电池管理系统用于根据若干所述温度计算所述温差值、向所述空调发送加热指令或冷却指令、以及向所述管路开关发送控制信号；
所述空调用于根据所述加热指令或冷却指令加热或冷却冷却液、以及控制冷却液循环；
所述管路开关用于根据所述控制信号启闭以控制冷却液流向。
8.一种温度管理系统，其特征在于，用于实施权利要求1至6中任意一项所述的方法，所述温度管理系统包括：主管路和若干底板支路，若干所述底板支路分别与所述主管路相连通，且若干所述底板支路分别环绕于若干所述电池模组的周壁上，若干所述底板支路分别用于调节若干所述电池模组的温度。
9.根据权利要求8所述温度管理系统，其特征在于，所述温度管理系统还包括：若干第一电控阀，每一所述第一电控阀分别设于所述主管路与所述底板支路之间。
10.根据权利要求9所述温度管理系统，其特征在于，所述温度管理系统还包括：若干侧板支路，若干所述侧板支路分别与所述主管路相连通，且若干所述侧板支路分别设于若干所述电池模组的周壁上，每一所述侧板支路分别位于两相邻所述电池模组之间。
11.根据权利要求10所述温度管理系统，其特征在于，所述温度管理系统还包括：若干第二电控阀，每一所述第二电控阀分别设于所述主管路与所述侧板支路之间。
12.根据权利要求11所述温度管理系统，其特征在于，所述温度管理系统还包括：冷却循环系统，所述冷却循环系统与所述主管路相连通。
13.根据权利要求8所述温度管理系统，其特征在于，若干所述电池模组分别位于所述主管路的两侧，位于所述主管路的同一侧的两相邻所述电池模组呈等间距设置；
若干所述底板支路分别位于所述主管路的两侧，位于所述主管路的同一侧的若干所述底板支路分别设于位于所述主管路的同一侧的若干所述电池模组的周壁上；
若干所述侧板支路分别位于所述主管路的两侧，位于所述主管路的同一侧的若干所述侧板支路分别设于位于所述主管路的同一侧的若干所述电池模组的周壁上，且位于所述主管路的同一侧的两相邻所述侧板支路分别位于一所述电池模组的两侧。
14.根据权利要求8所述温度管理系统，其特征在于，所述温度管理系统还包括：若干温度传感器，若干所述温度传感器分别设于若干所述电池模组内，通过若干所述温度传感器检测所述电池包中的若干所述电池模组的温度。
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