CN112928360A - 一种动力电池导热传输方法、系统、终端和储存介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池导热传输方法、系统、终端和储存介质，属于动力电池领域，包括:获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：是，执行下一步骤；否，重新获取动力电池数据；获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。本发明在设计过程中充分应用仿真软件对动力电池进行过热仿真、热失控推演，能够设计出有针对性的动力电池相关热失常问题处置策略，这样在动力电池发生热失常问题时，相较于传统冷却系统的普遍冷却策略，在空间利用率上可以比传统冷却系统更高；由于局部精准冷却，其通过牵一发动全身的冷却策略更便于控制；局部精准冷却其耗能也更小，效率更高。

Description

一种动力电池导热传输方法、系统、终端和储存介质
技术领域
本发明公开了一种动力电池导热传输方法、系统、终端和储存介质，属于动力电池领域。
背景技术
随着石油资源的逐渐枯竭，近年来电动汽车取得了很大的进展。1997年以来，以丰田和本田为代表的日本车企，先后已推出了普锐斯、Insight和思域混合动力汽车，这些电动汽车都得到了一定程度上的市场上的肯定。2008年，Tesla发布了第一款纯锂离子电池电动汽车——Tseala跑车，其创造了里程碑意义的200英里里程。然而，随着电动汽车的发展，其负面影响也在逐渐显现，价格偏高、里程有限、周期寿命短、安全和可靠性有限等成为其较突出的短板。电动车锂离子动力电池由于其自身的设计状况，其最佳工作温度在20—40℃，温度过高或过低都会影响电池性能的发挥，造成安全隐患。动力电池的充放电过程中，会产生热量，进而导致温度上升。因此，当设计冷却系统时，需要考虑电池内部的热量分布，此外，还该把热传导和散热过程考虑进去。
根据冷却介质的差异可以将BTMS系统分为直接冷却、空气冷却、液体冷却、相变材料冷却和热管冷却五类。
空气冷却系统具有结构简单、重量轻、造价低等优点。但由于空气的导热系数和比热容都比较低，空气冷却的效果有限。研究表明可以通过改变冷却管形状，或者增加排气扇或者散热片来改善散热性能。
相变材料(PCM)是另一种冷却材料，由于PCM材料的潜热(latent heat)效应，电池产生的热量在相变时可以被吸收。相变材料冷却系统结构简单、重量轻，而且可以使电池间温度差达到最小。但是，相变材料的热导率较低，导致其系统热传导性能较差。最近的研究表明PCM中加入金属添加剂可以有效地改善其热导率，进而提高该冷却系统的效率。
热管冷却系统是另外一种有效的电池热管理系统，其质量轻、结构紧凑、占用几何空间小、便于布置，另外，不需要外部能量供给也是其一个优势。然而，热管冷却系统仍处于初步开发阶段，研究通常将热管与其他冷却系统结合起来实现更好的冷却性能。
与其他冷却方法相比，液体冷却由于利用了液体导热系数高和比热容大的特点，通常被认为是一种有效的冷却方法。同时，液体冷却系统还有结构紧凑、体积小的特点，可以放置在较窄的空间中。因此，液体冷却系统已经被特使拉、通用等公司广泛应用在电动汽车领域，并取得了良好的效果。
传统的液体冷却系统一般采用水冷板冷却，这种冷却系统类似于人体的动脉血循环，简单粗线条，且效率不高，本文提供了一种类似人体毛细血管系统的电池热管理系统。
发明内容
本发明的目的在于解决现有解决电池导热不便于控制、温度分布不均匀、效率低的问题，本发明专利提出了一种可以使散热单元内部热量分布均匀，实现对热量的有效利用，同时抑制热扩散的实用可靠方法。
本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种动力电池导热传输方法，包括：
获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
优选的是，所述获取冷却策略方案，包括：
用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据；
对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型；
通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种动力电池导热传输系统，包括：
数据采样单元，用于获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
分析决策单元，用于获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
优选的是，所述分析决策单元还用于：
用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据；
对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型；
通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
据本发明实施例的第三方面，提供一种终端，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明在设计过程中充分应用仿真软件对动力电池进行过热仿真、热失控推演，能够设计出有针对性的动力电池相关热失常问题处置策略，这样在动力电池发生热失常问题时，相较于传统冷却系统的普遍冷却策略，在空间利用率上可以比传统冷却系统更高；由于局部精准冷却，其通过牵一发动全身的冷却策略更便于控制；局部精准冷却其耗能也更小，效率更高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池导热传输方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种动力电池导热传输方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种动力电池导热传输系统框图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种动力电池导热传输系统框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例提供了一种动力电池导热传输方法，该方法由终端实现，终端可以是智能手机、台式计算机或者笔记本电脑等。终端至少包括CPU、语音采集装置等。
图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池导热传输方法的流程图，如图1所示，该方法用于终端中，该方法包括以下步骤：
步骤101、获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
步骤102、获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
优选的是，所述获取冷却策略方案，包括：
用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据；
对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型；
通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
图2是根据一示例性实施例示出的一种动力电池导热传输方法的流程图，如图2所示，该方法用于终端中，该方法包括以下步骤：
步骤201、获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
步骤202、用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据。
步骤203、对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型。
用模拟设计软件(Matlab、Star-CCM、AVL等)对动力电池系统进行热仿真、热失控推演，建立温度场热失控仿真模型。
步骤204、通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
用模拟设计软件(Matlab、Star-CCM、AVL等)对动力电池系统进行热仿真、热失控推演，建立温度场热失控仿真模型。
步骤205、通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
通过分析决策系统(BMS系统)判断是否触发设计阈值，进而判断实施哪种冷却策略，进而通过冷却系统实施冷却策略，是一种主动防止热失控的精准冷却策略系统。通过冷却系统实施冷却策略发送给微循环冷却系统，执行冷却策略。
本发明中，在设计过程中充分应用仿真软件对动力电池进行过热仿真、热失控推演，能够设计出有针对性的动力电池相关热失常问题处置策略，这样在动力电池发生热失常问题时，相较于传统冷却系统的普遍冷却策略，通过控制系统下达给冷却系统的指令更科学精准，对症下药；这种设计由于“用药精准”，在空间利用率上可以比传统冷却系统更高；由于局部精准冷却，其通过牵一发动全身的冷却策略更便于控制；局部精准冷却其耗能也更小，效率更高。
在示例性实施例中，还提供了一种动力电池导热传输系统，如图3所示，包括：
数据采样单元310，用于获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
分析决策单元320，用于获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
优选的是，所述分析决策单元还用于：
用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据；
对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型；
通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
本发明中，在设计过程中充分应用仿真软件对动力电池进行过热仿真、热失控推演，能够设计出有针对性的动力电池相关热失常问题处置策略，这样在动力电池发生热失常问题时，相较于传统冷却系统的普遍冷却策略，通过控制系统下达给冷却系统的指令更科学精准，对症下药；这种设计由于“用药精准”，在空间利用率上可以比传统冷却系统更高；由于局部精准冷却，其通过牵一发动全身的冷却策略更便于控制；局部精准冷却其耗能也更小，效率更高。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器402，上述指令可由上述装置的处理器401执行以完成上述动力电池导热传输方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器401执行，以完成上述动力电池导热传输方法。
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与描述的图例。

Claims (7)

1.一种动力电池导热传输方法，其特征在于，包括：
获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池导热传输方法，其特征在于，所述获取冷却策略方案，包括：
用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据；
对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型；
通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
3.一种动力电池导热传输系统，其特征在于，包括：
数据采样单元，用于获取动力电池数据，通过所述动力电池数据判断是否触发设计阈值：
是，执行下一步骤；
否，重新获取动力电池数据；
分析决策单元，用于获取冷却策略方案，通过动力电池数据和冷却策略方案确定最终冷却策略。
4.根据权利要求3所述的一种动力电池导热传输系统，其特征在于，所述分析决策单元还用于：
用大数据实际算法分析云计算得到云计算数据；
对动力电池系统确定温度场热失控仿真模型；
通过云计算数据和温度场热失控仿真模型确定冷却策略方案。
5.一种终端，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行本发明实施例以实现如权利要求1至2任一所述的动力电池导热传输方法。
6.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例以实现如权利要求1至2任一所述的动力电池导热传输方法。
7.一种应用程序产品，其特征在于，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例以实现如权利要求1至2任一所述的动力电池导热传输方法。
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