CN112751102A - 电池温控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池温控系统及方法，所述系统包括电池柜体、微控制器、温度调节装置、风墙及至少一个电池模组，所述微控制器与所述温度调节装置连接，各电池模组从上至下依次安装在所述电池柜体内；微控制器用于存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述温度调节装置通过所述风墙自上而下地向各电池模组输出冷气，以对各电池模组降温；以及，用于各电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述温度调节装置通过所述风墙自上而下地向各电池模组输出热气，以对各电池模组加热。该电池温控系统既可以对电池模组降温也可以加热，对环境适应能力强。

Description

电池温控系统及方法

技术领域

本发明涉及储能机柜电池温控技术领域，特别是涉及一种电池温控系统以及一种电池温控方法。

背景技术

目前，电池储能系统在新能源、智能电网、节能技术等领域从发电到用电的各个环节得到越来越广泛的应用，其作用主要包括传统电网的升级改造、削峰填谷，提高可再生能源并网能力。

以储能柜为例，储能柜作为电池储能系统中的重要组成部分，其包括的动力电池受温度的影响较大，当锂离子动力电池的温度超出动力电池安全使用范围，长期在高温环境下工作时，动力电池本身内部将产生不可逆的反应，降低了储能柜整体使用性能；当锂离子动力电池温度达到动力电池内部材料燃点时，动力电池本身产生的热量若不能及时散失掉时，动力电池将会发生热失控现象。此外，若动力电池的温度长期分布不均匀，动力电池内各电芯性能将会呈现出差异性，进而影响储能柜的循环使用寿命。

相关技术中，对储能柜中电池进行温控一般是通过在储能柜中设置冷却装置，以在电池温度升高时，通过冷却装置输入给电池冷却气体以降温。但是，采用此种储能柜对电池降温时，造成了三个方面的问题：

第一，此种储能柜仅考虑了电池在工作时温度升高而对电池周围进行冷却，而随着储能柜应用的环境越来越多样，储能柜常常需要在严寒地带供电，则使得相关技术中的储能柜电池长期在低温工作容易加速电池容量衰减。

第二，对储能柜中电池进行降温后的气体仍然滞留在电池周围，导致降温效果不明显，往往需要冷却装置加大功率工作才能达到理想的降温效果。

第三，此种储能柜的冷却装置一般是自上而下的输送冷却气体，由于柜体上端电池充放电时发热已吸收了冷量，柜体最下端电池获取的冷量非常少，导致上下端电池温差较大，电池模组长时间运行将会导致上下端电池容量不一致，影响系统整体性能。

可见，现有技术中的储能柜存在对电池温控不够灵活、温控效率不高的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的储能柜对电池温控不够灵活、温控效率不高问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电池温控系统以及一种电池温控方法。

第一方面，本发明提供一种解决上述技术问题的电池温控系统，所述系统包括电池柜体、微控制器、温度调节装置及至少两个电池模组，所述微控制器与所述温度调节装置连接，所述至少两个电池模组从上至下依次安装在所述电池柜体内；每个电池模组内设置风扇；

所述微控制器用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温；以及，用于在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热。

可选地，所述温控系统还包括位于所述电池柜体内的风墙，所述风墙的两侧具有与所述至少两个电池模组对应的出风口，所述出风口从上到下的截面积逐渐增大，且所述所述出风口与各所述电池模组一一对应。

可选地，所述微控制器具体用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第一控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第一预设制冷温度；在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第二控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第一预设制热温度。

可选地，所述微控制器还具体用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第三预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第三控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第二预设制冷温度；并用于在所述至少两个电池模组中存在温度低于第四预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第四控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第二预设制热温度；

其中，所述第一预设值小于所述第三预设值，所述第二预设值高于所述第四预设值，所述第一预设制冷温度高于所述第二预设制冷温度，所述第一预设制热温度低于所述第二预设制热温度。

可选地，所述系统还包括风扇控制器，所述风扇控制器与所述微控制器及各所述风扇连接，所述微控制器还用于在所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度低于预设第一风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭，以及，在所述温度调节装置向所述电池模组输出热气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度高于预设第二风扇关闭温度值电池模组的风扇关闭。

可选地，所述温度调节装置包括内侧风壁及出风管，所述内侧风壁与所述出风管连通，所述出风管与所述风墙连通，并在所述内侧风壁上设有回风口；

其中，所述内侧风壁用于将所述温度调节装置产生的热气或冷气输入至所述出风管，所述出风管用于将所述热气或冷气通过所述风墙的出风口输入至各所述电池模组：所述回风口用于将对所述至少两个电池模组后进行降温后的气体输入至所述内侧风壁内，以在所述电池柜体的内外部形成气体回路，以及，将对所述至少两个电池模组后进行加热后的气体输入至所述风壁内，以在所述电池柜体的内外部形成气体回路。

可选地，每个所述电池模组具有进风口，所述进风口与该电池模组的风扇连通；各所述电池模组的进风口与所述出风口相对设置，且各所述电池模组的风扇与所述内侧风壁相对设置，以在所述电池模组的风扇开启时，将所述出风口的冷气或热气经由所述进风口输入至所述电池模组并经所述风扇输出至所述内侧风壁的回风口

第二方面，本发明提供一种解决上述技术问题的电池温控方法，所述方法应用于电池温控系统中的微控制器，所述电池温控系统还包括电池柜体、温度调节装置及至少两个个电池模组，所述至少两个电池模组从上至下依次安装在所述电池柜体内；每个电池模组内设置风扇，所述方法包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向各所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温；以及，在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向各所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热。

可选地，在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温，包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第一控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第一预设制冷温度；

在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热，包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第二控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第一预设制热温度。

可选地，所述方法还包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度超过第三预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第三控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第二预设制冷温度；

在所述至少两个电池模组中存在温度低于第四预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第四控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第二预设制热温度；

其中，所述第一预设值小于所述第三预设值，所述第一预设制冷温度高于所述第二预设制冷温度；所述第二预设值高于所述第四预设值，所述第一预设制热温度低于所述第二预设制热温度。

可选地，所述系统还包括风扇控制器，各所述风扇分别与所述风扇控制器连接，所述风扇控制器与所述微控制器连接；所述方法还包括：

在所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度低于预设第一风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭；

在所述温度调节装置向所述电池模组输出热气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度高于预设第二风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭

本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例，每个电池模组内设置有风扇，微控制器可以在存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制该温度超过第一预设值的电池模组的风扇开启，使温度调节装置输出冷气以对该电池模组降温；并在存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制该电池模组的风扇开启，以使所述温度调节装置输出热气对该电池模组加热。这样，可以使得电池温控系统可以根据每个电池模组各自的温度，控制各个电池模组的风扇的状态，以针对性地对单个电池模组加热或降温，提高了该系统的温控灵活性，增强了电池对环境的适应性，也保证了各个电池模组的温度能动态保持均衡，减小电池模组之间的温度差异，提高了系统性能。

进一步地，风墙两侧的出风口从上到下的面积逐渐变大，再考虑风压从上到下风压逐渐减小，使得风墙下端的制冷温度与上端的制冷(或制热)温度差别较小，从而柜体最下端电的池也能获取到足够的冷量(或热量)，减小上下端电池温差。

进一步地，温度调节装置还具有内侧风壁、出风管和出风口，温度调节装置输出的冷气或热气可以经由内侧风壁输出至出风管进入风墙，再经由风墙两侧出风口流经电池模组以对电池模组进行降温或加热，降温加热后的气体可以经由回风口又进入内侧风壁，进而排出到柜体外。这样，在电池柜体内外部便形成了一个气体回路，使得对电池进行降温后温度被增加的冷气可以排出到柜体外。一方面，避免了对电池模组降温(或加热)后的气体在电池柜体内以任意方向流动而造成的降温(或加热)效果不好的问题。另一方面，使得对电池模组降温后的热气(或加热后的冷气)能排出到柜体外，提高了降温效果(加热效果)。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种电池温控系统的外部立体结构示意图；

图2是本发明的一种电池温控系统的外部正视图；

图3是本发明的一种电池温控系统的外部侧视图；

图4是本发明的一种电池温控系统的外部俯视图；

图5是本发明的一种电池温控系统的内部立体结构示意图；

图6是本发明的一种电池温控系统中各装置的连接关系示意图；

图7是本发明的一种电池温控系统中未安装电池模组时的内部结构示意图；

图8是本发明的一种电池温控系统中风墙与温度调节装置的结构关系示意图；

图9是本发明的一种电池温控系统中内侧风壁的结构示意图；

图10是本发明的另一种电池温控系统中各装置的连接关系示意图；

图11是本发明的一种电池温控方法中对电池模组输出冷气以降温时对制冷温度进行控制的方法流程图；

图12是本发明的一种电池温控方法中对电池模组输出热气以加热时对制热温度进行控制的方法流程图；

图13是本发明的一种电池温控方法中对风扇进行控制的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本申请人在构思本申请的技术方案时，发现相关技术中的储能柜存在以下缺点：在严寒等低温环境中，无法给电池加热以维护电池性能；冷却部件从上部输出的冷气自上而下输入给电池模组时，下端的电池模组无法获取到足够的冷气量，造成上下端电池模组的降温差别大；若电池模组的温差较大，在某个电池温度很高而其他电池温度正常的情况下，无法快速调整电池模组之间的温度差异性，即无法保证各个电池模组的温度维持动态的均衡。

鉴于上述问题，本发明人提供了本发明的下述电池温控系统，以至少对上述一种存在的技术问题进行改进。

为详细说明本发明实施例所提供的电池温控系统，参照图1至图5所示，其中，图1示出的是两套电池温控系统作为一体安装时的外部立体结构示意图，图2、图3、图4分别是图1对应的外部正视图、外部左视图和外部俯视图，图5是未安装电池模组时电池温控系统的内部立体结构示意图。

如图1至图4所示，图中210是电池温控系统的电池柜体，220是电池温控系统中的温度调节装置，该温度调节装置220安装在电池柜体210上。

其中，温度调节装置220可以是但是不限于工业用空调，该温度调节装置220包括位于电池柜体210内侧的部分和位于电池柜体210外侧的部分221，内外侧部分通过压缩机与热管传递热量，温度调节装置220通过外侧部分221的风机将电池柜体210内产生的热量或冷气传递到柜外环境中，以使电池柜220内对电池模组进行降温后的气体能被排出到电池柜220之外。其中，在电池柜体210外侧的部分221上可以设置有出风口226。

如图5所示，图5示出的是两套电池温控系统安装在同一个柜体内的情况示意图，每一组电池温控系统除包括温度调节装置220及电池柜体210，还均可以具体包括：

微控制器(图中未示出)及至少一个电池模组250，每个电池模组250内设置有风扇251，所述至少两个电池模组250从上至下依次安装在所述电池柜体210内。在电池柜体210内自上而下还分布有若干个可以供电池模组250安装的电池架，当安装电池模组时，可以将电池模组安装在该电池架(图中未示出)中。其中，每个所述电池模组250的风扇251在被开启时用于将所述温度调节装置220的冷气(或热气)输入至该电池模组250，以达到对单个电池模组进行降温(或加热)的目的。

其中，在该电池温控系统中还可以包括电池信息采集器，该电池信息采集器用于采集所述至少两个电池模组250中每个所述电池模组的温度。该电池信息采集器可以包括安装在每个电池模组上的温度传感器，温度传感器用于检测电池模组的当前温度，并将检测到的温度数据发送给微控制器。参照图6所示，示出了该电池温控系统中微控制器、电池信息采集器、温度调节装置220的连接关系示意图，其中，微控制器分别与所述温度调节装置220，220及所述电池信息采集器进行有线或无线通信连接。

实际中，微控制器可以理解为是将微型计算机的主要部分集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。当该微控制器工作时，其可以用于根据所述电池信息采集器采集的每个所述电池模组的温度，在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制该温度出超过第一预设值的电池模组的风扇开启，使所述温度调节装置220向该电池模组输出冷气，以对该电池模组降温；以及，可以用于在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制该温度出操过第一预设值的电池模组的风扇开启，使所述温度调节装置向该电池模组输出热气，以对该电池模组加热。

示例地，以电池模组在常温环境中工作，需要对工作到高温的电池模组进行降温为例，共有3个电池模组，分别为电池模组1、电池模组2及电池模组3，设置第一预设值为28℃，电池模组1的温度为27℃、电池模组2的温度为29.5℃、电池模组3的温度为26.5℃，电池模组2的温度最高，超过了28℃，则启动温度调节装置220输出冷气，并对电池模组2内的风扇开启，从而对电池模组2实现降温。

又示例地，以电池模组在严寒环境中工作，需要对工作到低温的电池模组进行加热以保证电池正常工作为例，共有3个电池模组，分别为电池模组4、电池模组5及电池模组6，设置第二预设值为2℃，电池模组4的温度为2.5℃、电池模组5的温度为5.5℃、电池模组6的温度为1.5℃。电池模组6的温度最低，低于2℃，则启动温度调节装置220输出热气，并对电池模组6内的风扇开启，从而对电池模组6实现升温。

实际中，当启动温度调节装置220输出冷气以对温度超过第一预设值的电池模组降温时，以及在启动温度调节装置220输出热气以对温度低于或等于第二预设值的电池模组加热时，微控制器也可以在检测到每个电池模组温度均处于正常温度范围时，控制温度调节装置220停止输出冷气或热气，即控制温度调节装置220停止工作。其中，正常温度范围也可以根据电池模组的实际型号、容量等情况而设置，采用此种技术方案时，可以节约能耗，从而达到对电池温控的自动控制。

本发明实施例中，可以对所述至少两个电池模组中每个电池模组的温度实现分别可控，当电池模组的温度超过第一预设值时，便开启该电池模组的风扇，以实现对电池模组的单独降温；当电池模组的温度低于或等于第二预设值时，便开启该电池模组的风扇，以实现对电池模组的单独加热。从而可以减小各个电池模组的温差，维护电池柜内的整个电池模组的性能均衡。

结合上述实施例，在一种可选的实施例中，参照图7所示，示出了电池柜体210内未安装电池模组250时的立体结构示意图，如图7所示，所述电池柜体210内还可以包括风墙230，所述风墙230可以竖向设置在电池柜体210内，所述风墙230的两侧具有与所述至少两个电池模组对应的出风口240，所述出风口240自上而下的截面积可以逐渐增大，且所述所述出风口与各所述电池模组一一对应。

具体地，风墙230两侧与每个电池模组250一一对应设有一个出风口240，即，若电池模组有N个，则出风口240也有N个，且从上至下，出风口的截面积逐渐增大，也就是位于最顶端的出风口至位于最底端的出风口，其截面积依次变大。

采用上述技术方案时，考虑到从温度调节装置220出来的风的风压从上到下渐减小，当风墙230两侧的出风口240自上而下的截面积逐渐增加时，可以补偿风压从上到下逐渐减小而带来的温度损失，从而使得风墙230下端出风口240的制冷温度与上端出风口240的制冷(或制热)温度差别较小，从而使得上下端的电池模组获取的冷量(或热量)差别较小，从而能使得上下端电池容量相一致，提高系统整体性能。

结合上述实施例，参照图8，示出了一种可选实施例中温度调节装置220与风墙230之间的结构关系示意图。如图8所示，所述温度调节装置220包括内侧风壁225及出风管222，所述内侧风壁225与所述出风管222连通，所述出风管222与所述风墙230连通，并在所述内侧风壁225上设有回风口223。结合上述图2，该温度调节装置220的内侧风壁225及出风管222为属于位于电池柜体210内侧的部分。

其中，所述内侧风壁225用于将所述温度调节装置220产生的热气或冷气输入至所述出风管222，所述出风管222用于将所述热气或冷气通过所述风墙230两侧的出风口240输入至所述电池模组。所述回风口223用于将对所述电池模组后进行降温后的气体输入至所述内侧风壁225内，再从外出风口226排出。

可选地，如图9所示，示出了内侧风壁225的结构示意图。在所述内侧风壁225的上端还设有出风口224，所述温度调节装置220产生的热气或冷气便可以从该出风口224流向出风管222，进而最终流向风墙230。

具体地，结合图5和图7所提供的电池温控系统为例，如图5中箭头所示，温度调节装置220产生的冷气(或热气)由出风口224进入风管222进而流向风墙230，并经风墙230两侧的出风口240流向电池模组250，当电池模组250的风扇251开启时，该风墙230两侧的出风口240流出的冷气(或热气)进入电池模组250以对该电池模组降温(或加热)后，对电池模组降温后的气体便可以从电池模组之间的间隙进入回风口223，之后，再经电池柜体210外的出风口226排出至电池柜体210外。这样，每个电池模组在被降温(或加热)后排出的其他可以经由出风口226排出到柜体外，一方面避免了对电池模组降温(或加热)后的气体在电池柜体210内以任意方向流动，另一方面可以将电池柜内到加热或降温后产生的气体排出到柜体外，提高温控效果。

结合以上实施例，在一种可选示例中，每个电池模组250可以具有进风口，所述进风口与该电池模组250的风扇连通，各所述电池模组的进风口与所述出风口相对设置。具体地，该电池模组250的风扇251与电池模组250的进风口可以分别位于该电池模组250的两个相对端上，且各所述电池模组的进风口与所述出风口相对设置，即进风口的一端靠近风墙230两侧的出风口，而安装风扇251的一端靠近回风口223。这样，当风扇251开启时，使得电池模组250的进风口可以从风墙230两侧的出风口吸入冷气(或热气)，该吸入的冷气(或热气)流经整个电池模组250后输出至该电池模组250外，进而流向回风口223进入内侧风壁225内，再由电池柜体210外侧的部分221上设置的出风口226流向电池柜体外，从而在电池柜体210内形成了更加明显的气体回路，提高了降温(加热)效果。

结合以上实施例，在一种可选的实施例中，所述微控制器具体可以用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，向所述温度调节装置220输出第一控制命令，以使所述温度调节装置220输出的冷气的温度为第一预设制冷温度；在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，向所述温度调节装置220输出第二控制命令，以使所述温度调节装置220输出的热气的温度为第一预设制热温度。

其中，微控制器收集到电池模组的温度信息后，在温度最高的电池模组的温度超过第一预设值时，可以生成第一控制命令，并将该第一控制命令发送给温度调节装置220，当温度调节装置220接收到该第一控制命令时，则向电池柜体210内输出冷气，所述温度调节装置220并控制其制冷温度在第一预设制冷温度。同理，在温度最低的电池模组的温度低于或等于第二预设值时，可以生成第二控制命令，并将该第二控制命令发送给温度调节装置220，当温度调节装置220接收到该第二控制命令时，响应于该第二控制命令，向电池柜体210内输出热气，并控制其制热温度为第一预设制热温度。其中，第一预设制热温度和第一预设制冷温度可以有用户预先设置。

可选地，当温度采集器失效时，如对电池信息采集器因故障不能对电池模组的温度进行采样，则微控制器获取不到当前的温度信息，此种情况下，微控制器可以控制温度调节装置220输出恒温气体。例如，在常温环境中，设置温度调节装置220的气体温度为第一恒温温度，如25℃。在严寒环境中时，温度调节装置220的气体温度为第二恒温温度，如10℃。这样，可以在检测不到电池模组的温度信息时，通过温度调节装置220输出的恒温气体保证电池柜体210环境处于恒温状态，从而维护电池模组的性能。

相应地，为了能根据各电池模组250的温度状态，分梯度地控制对各电池模组250的制冷或加热，从而达到既高效又节能的制冷或加热效果，在一种可选的实例中，所述微控制器还具体用于在所述至少两个电池模组250中存在温度超过第三预设值的电池模组250时，向所述温度调节装置输出第三控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第二预设制冷温度；并用于在所述至少两个电池模组250中存在温度低于第四预设值的电池模组250时，向所述温度调节装置输出第四控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第二预设制热温度。

其中，所述第一预设值(可以称为第一个降温温度梯度)小于所述第三预设值(可以称为第二个降温温度梯度)，所述第二预设值(可以称为第一个加热温度梯度)高于所述第四预设值(可以称为第二个加热温度梯度)，所述第一预设制冷温度高于所述第二预设制冷温度，所述第一预设制热温度低于所述第二预设制热温度。第三预设值、第四预设值、第二制热温度及第二制冷温度都可以由用户预先设置。

示例地，以电池模组250在常温环境中工作，需要对工作到高温的电池模组250进行降温为例，共有3个电池模组250，分别为电池模组2501、电池模组2502及电池模组2503，设置第一预设值为28℃，第三预设值为30℃，第一预设制冷温度为23℃，第二预设制冷温度为21℃。

若电池模组2501的温度为28.5℃、电池模组2502的温度为28.2℃、电池模组2503的温度为27.5℃，电池模组2501的温度最高，超过28℃，但是未超过30℃，此种情况下，微控制器生成第一控制命令，温度调节装置响应于该第一控制命令，控制制冷温度在23℃，以使向电池柜体210内输出的冷气的温度为23℃。同时，开启电池模组2501的和电池模组2502的风扇，以单独对该两个电池模组降温，而电池模组2503的风扇则可以不用开启。

若电池模组2501的温度为28.5℃、电池模组2502的温度为31.5℃、电池模组25013的温度为27.5℃，电池模组2502的温度最高，超过了30℃，在此种状况下，微控制器生成第三控制命令，温度调节装置响应于该第三控制命令，控制向电池柜体210内输出的冷气的温度为21℃。并开启电池模组2501的和电池模组2502的风扇，以对电池模组2501快速降温。

又示例地，以电池模组250在严寒环境中工作，需要对工作到低温的电池模组250进行加热以保证电池正常工作为例，共有3个电池模组250，分别为电池模组2504、电池模组2505及电池模组2506，设置第二预设值为2℃，第三预设值为0.5℃，第一预设制热温度为10℃，第二预设制热温度为13℃。

若电池模组2504的温度为2.5℃、电池模组2505的温度为3.5℃、电池模组2506的温度为1.5℃。电池模组2506的温度最低，低于2℃，但是未低于0.5℃，此种情况下，微控制器生成第二控制命令，温度调节装置响应于该第二控制命令，控制向电池柜体210内输出的热气的温度为10℃，并单独开启电池模组2506的风扇，以实现对电池模组2506的加热。

若电池模组2504的温度为2.1℃、电池模组2505的温度为0.4℃、电池模组2506的温度为1.5℃。电池模组2505的温度最低，低于0.5℃，此种情况下，微控制器生成第四控制命令，温度调节装置响应于该第四控制命令，控制向电池柜体210内输出的热气的温度为13℃，并单独开启电池模组2506和电池模组2505的风扇，以快速加热。

需要说明的是，上述示例中的温度值仅是举例，并不代表对温度值的限定。

实际中，若电池模组250中温度最高的电池模组250所对应的温度在第一预设值与第三预设值之间，即在第一个降温温度梯度与第二个降温温度梯度之间时，微控制器可以向温度调节装置发送上述的第一控制命令。同样地，若电池模组250中温度最低的电池模组250所对应的温度在第二预设值与第四预设值之间，即在第一个加热温度梯度与第二个加热温度梯度之间时，微控制器可以向温度调节装置发送上述的第二控制命令。

采用上述技术方案时，由于微控制器可以根据温度最高的电池模组250所对应的温度所在的温度梯度，动态调节温度调节装置输出的气体的温度，从而可以动态地调整温度调节装置的能耗，以在电池模组250处于超高温(或超低温)状态时，高功耗工作以快速降温(或加热)，在电池模组250处于高温状态(或第低温)时，低功耗工作以节约能耗。

结合以上实施例，在一种可选的实施方式中，该电池温控系统还包括风扇控制器(图中未示出)。如图10所示，示出了在该可选示例中，各风扇251、风扇控制器、微控制器及温度调节装置之间的连接关系示意图。其中，各所述风扇251分别与所述风扇控制器采用有线连接，所述风扇控制器与所述微控制器有线连接。

相应地，所述微控制器具体可以用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，通过该风扇控制器控制该温度出超过第一预设值的电池模组的风扇开启，以及，在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，通过该风扇控制器控制该温度出低于或等于第二预设值的电池模组的风扇开启。

实际中，该微控制器还可以用于在所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组250中，温度低于预设第一风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭，以及，在所述温度调节装置向所述电池模组输出热气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度高于预设第二风扇关闭温度值电池模组的风扇关闭。

其中，所述预设第一风扇关闭温度值可以低于所述第一预设值，所述预设第二风扇关闭温度值可以高于所述第二预设值。该预设第一风扇关闭温度值及预设第二风扇关闭温度值可以由用户根据实际情况预先设定。

示例地，以在常温环境中工作，需要在电池模组250高温时降温为例。第一预设值为27℃，预设第一风扇关闭温度值为25℃为例，共3个电池模组250，分别为电池模组2501、电池模组2502及电池模组2503，当前情况下，电池模组2501的温度为28℃、电池模组2502的温度为26.5℃、电池模组2503的温度为24.3℃，因温度最高的电池模组2501的温度为28℃，则微控制器控制向风扇控制器发出指令，风扇控制器响应于该指令，将电池模组2501的风扇开启，以通过温度调节装置输出的冷气对该电池模组2501降温。电池模组2503的温度低于25℃，则关闭电池模组2503的风扇。而电池模组2502的温度为26.5℃，其未超过第一预设值27℃，也未低于25℃，则实际中，也可以选择保持该电池模组2502的风扇的当前状态(开启或关闭)，当该电池模组2502的温度低于25℃，再关闭该电池模组2502的风扇。

示例地，以在严寒环境中工作，需要在电池模组250低温时加热为例。第二预设值为2℃，预设第二风扇关闭温度值为3℃为例，共3个电池模组250，分别为电池模组2504、电池模组2505及电池模组2506，当前情况下，电池模组2504的温度为1℃、电池模组2505的温度为2.6℃、电池模组2506的温度为4.3℃，因温度最低的电池模组2504的温度为1℃，则微控制器向风扇控制器发出指令，风扇控制器响应于该指令，将电池模组2504的风扇开启，以通过温度调节装置输出的热气对该电池模组加热。电池模组2506的温度高于3℃，则微控制器可以通过风扇控制器将该电池模组2506的风扇关闭，而对于电池模组2505，因其温度介于2℃与3℃之间，则实际中，可以保持该电池模组2505的风扇的当前状态(开启或关闭)，当该电池模组2505的温度高于3℃，再关闭该电池模组2505的风扇。

本发明还提供了一种电池温控方法，以使上述电池温控系统实现对电池模组的温度的智能控制。所述方法可以应用于上述实施例所述的电池温控系统中的微控制器中，所述电池温控系统还包括电池柜体、温度调节装置及至少一个电池模组，所述至少两个电池模组从上至下依次安装在所述电池柜体内；每个电池模组内设置风扇，所述方法具体可以包括以下步骤：

步骤S121，在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温；

步骤S122，在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热。

需要说明的是，在本发明中，步骤的序号并不代表其执行的顺序。步骤S121和步骤S122是针对电池模组的两种不同温度条件而启用的，在同一时间，微控制器可以要么执行步骤S121，要么执行步骤S122。

可选地，结合上述电池温控方法的实施例，在一种可选实施例中，步骤S121具体可以包括以下步骤：

步骤S121'，在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第一控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第一预设制冷温度；

具体地，步骤S122可以包括以下步骤：

步骤S122'，在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第二控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第一预设制热温度。

相应地，所述方法还可以包括以下步骤：

步骤S123，在所述至少两个电池模组中存在温度超过第三预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第三控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第二预设制冷温度。

步骤S124，在所述至少两个电池模组中存在温度低于第四预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第四控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第二预设制热温度。

其中，所述第一预设值小于所述第三预设值，所述第一预设制冷温度高于所述第二预设制冷温度；所述第二预设值高于所述第四预设值，所述第一预设制热温度低于所述第二预设制热温度。

参照图11所示，示出了本电池温控方法中对电池模组输出冷气以降温时对制冷温度进行控制的方法流程图。图11中，空调为温度调节装置，t1表示电池模组的电芯温度，S2为恒温温度，S1为第一预设制冷温度，S3为第二预设制冷温度，T6为第一预设值，T7为第三预设值，T8为超高温度值，实际中，超过T8则表示该电池模组出现故障，需要更换，此种情况下，无需再制冷，直接更换电池模组。T9-T10为正常温度范围的两个温度端值。具体地，当采集不到电池模组的温度信息时，空调工作在恒温状态，输出的冷气的温度为S2，当电池模组的最高温度超过T6时，空调输出的冷气的温度为S1。当电池模组的最高温度超过T7小于T8时，空调输出的冷气的温度为S3。当电池模组的最高温度在T9-T10之间时，表示电池模组正常，关闭空调。

参照图12所示，示出了本电池温控方法中对电池模组输出热气以加热时对制热温度进行控制的方法流程图。图12中，t2表示电池模组的电芯温度，空调为温度调节装置，S2为恒温温度，S4为第一预设制热温度，S5为第二预设制热温度，T11为第二预设值，T12为第四预设值，T9-T10为正常温度范围的两个温度端值。具体地，当采集不到电池模组的温度信息时，空调工作在恒温状态，输出的冷气的温度为S2，当电池模组的最低温度低于T11时，空调输出的冷气的温度为S4。当电池模组的最低温度低于T12时，空调输出的冷气的温度为S5。当电池模组的最高温度在T9-T10之间时，表示电池模组正常，关闭空调。

可选地，结合上述电池温控方法的实施例，在一种可选实施例中，所述系统还包括风扇控制器，各所述风扇分别与所述风扇控制器连接，所述风扇控制器与所述微控制器连接；所述方法还可以包括以下步骤：

步骤S125，在所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度温度低于预设第一风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭。

其中，该步骤S125可以在执行步骤S121或步骤S123时进行。

步骤S126，在所述温度调节装置向各所述电池模组输出热气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度高于预设第二风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭；

其中，该步骤S126可以在执行步骤S122或步骤S124时进行。

参照图13所示，示出了本电池温控方法中对风扇进行控制的完整流程图。图13中，单包电池为本发明中所述的电池模组，一个电池模组可以被称为一个单包电池，空调为温度调节装置，T2为第二预设值，T3为预设第二风扇关闭温度值，T4为第一预设值，T5为预设第一风扇关闭温度值。

对于电池温控方法置实施例而言，由于其与电池温控系统实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见电池温控系统实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电池温控系统和一种电池温控方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电池温控系统，其特征在于，所述系统包括电池柜体、微控制器、温度调节装置及至少两个电池模组，所述微控制器与所述温度调节装置连接，所述至少两个电池模组从上至下依次安装在所述电池柜体内；每个电池模组内设置风扇；

所述微控制器用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温；以及，用于在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温控系统还包括位于所述电池柜体内的风墙，所述风墙的两侧具有与所述至少两个电池模组对应的出风口，所述出风口从上到下的截面积逐渐增大，且所述所述出风口与各所述电池模组一一对应。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述微控制器具体用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第一控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第一预设制冷温度；在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第二控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第一预设制热温度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括风扇控制器，所述风扇控制器与所述微控制器及各所述风扇连接，所述微控制器还用于在所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度低于预设第一风扇关闭温度值的电池模组的风扇关闭，以及，在所述温度调节装置向所述电池模组输出热气时，通过所述风扇控制器将所述至少两个电池模组中，温度高于预设第二风扇关闭温度值电池模组的风扇关闭。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述微控制器还具体用于在所述至少两个电池模组中存在温度超过第三预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第三控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第二预设制冷温度；并用于在所述至少两个电池模组中存在温度低于第四预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第四控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第二预设制热温度；

其中，所述第一预设值小于所述第三预设值，所述第二预设值高于所述第四预设值，所述第一预设制冷温度高于所述第二预设制冷温度，所述第一预设制热温度低于所述第二预设制热温度。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述温度调节装置包括内侧风壁及出风管，所述内侧风壁与所述出风管连通，所述出风管与所述风墙连通，并在所述内侧风壁上设有回风口；

其中，所述内侧风壁用于将所述温度调节装置产生的热气或冷气输入至所述出风管，所述出风管用于将所述热气或冷气通过所述风墙的出风口输入至各所述电池模组：所述回风口用于将对所述至少两个电池模组后进行降温后的气体输入至所述内侧风壁内，以在所述电池柜体的内外部形成气体回路，以及，将对所述至少两个电池模组后进行加热后的气体输入至所述风壁内，以在所述电池柜体的内外部形成气体回路。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，每个所述电池模组具有进风口，所述进风口与该电池模组的风扇连通；各所述电池模组的进风口与所述出风口相对设置，且各所述电池模组的风扇与所述内侧风壁相对设置，以在所述电池模组的风扇开启时，将所述出风口的冷气或热气经由所述进风口输入至所述电池模组并经所述风扇输出至所述内侧风壁的回风口。

8.一种电池温控方法，其特征在于，所述方法应用于电池温控系统中的微控制器，所述电池温控系统还包括电池柜体、温度调节装置及至少两个个电池模组，所述至少两个电池模组从上至下依次安装在所述电池柜体内；每个电池模组内设置风扇，所述方法包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向各所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温；以及，在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向各所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出冷气，以对所述电池模组降温，包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度超过第一预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第一控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第一预设制冷温度；

在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，控制所述电池模组对应的风扇开启，使所述温度调节装置向所述电池模组输出热气，以对所述电池模组加热，包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度低于或等于第二预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第二控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第一预设制热温度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述至少两个电池模组中存在温度超过第三预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第三控制命令，以使所述温度调节装置输出的冷气的温度为第二预设制冷温度；

在所述至少两个电池模组中存在温度低于第四预设值的电池模组时，向所述温度调节装置输出第四控制命令，以使所述温度调节装置输出的热气的温度为第二预设制热温度；

其中，所述第一预设值小于所述第三预设值，所述第一预设制冷温度高于所述第二预设制冷温度；所述第二预设值高于所述第四预设值，所述第一预设制热温度低于所述第二预设制热温度。

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