CN112952235A - 用于牵引电池的双向可切换冷却流 - Google Patents

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阿卜杜勒·拉蒂夫
约翰·斯图尔扎
菲利普·迈克尔·冈萨雷斯
恰克·霍尼克
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Abstract

本公开提供“用于牵引电池的双向可切换冷却流”。根据本公开的示例性方面的设备和方法尤其包括：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源冷却所述电池组；以及比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通。电池控制模块控制所述比例阀，使得流动方向可基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度而在所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处切换，以提供通过所述电池组的双向冷却流。所述电池控制模块响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。

Description

用于牵引电池的双向可切换冷却流
技术领域
本公开总体上涉及一种包括双向可切换冷却流的牵引电池冷却系统。
背景技术
电动化车辆不同于常规的机动车辆，因为电动化车辆使用由牵引电池供电的一个或多个电机来选择性地驱动。作为内燃发动机的替代或补充，电机可以驱动电动化车辆。示例性电动化车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、自主车辆(AV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。牵引电池是相对高压电池，其选择性地为电动化车辆的电机和其他电气负载供电。牵引电池可以包括电池阵列，每个电池阵列都包括多个互连的电池单元。冷却系统用于控制牵引电池的温度。
发明内容
一种根据本公开的示例性方面的设备尤其包括：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源冷却所述电池组；以及比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通。电池控制模块控制所述比例阀，使得流动方向可基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度而在所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处切换，以提供通过所述电池组的双向冷却流。所述电池控制模块响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
在前述设备的另一非限制性实施例中，所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，所述冷却剂源包括连接到散热器的冷却环路。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，第一温度传感器测量所述冷却剂入口处的温度，而第二温度传感器测量所述冷却剂出口处的温度。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，泵具有：泵入口，所述泵入口经由所述比例阀流体地连接到所述冷却剂出口；以及泵出口，所述泵出口流体地连接到所述冷却剂入口，并且其中所述泵在所述预定状况期间被激活。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，当所述冷却剂出口处的所述温度低于预定温度时，冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且其中当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时，冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，所述比例阀包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且其中当冷却剂沿所述第一方向流动时，所述比例阀将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且当冷却剂沿所述第二方向流动时，所述比例阀将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，所述比例阀响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
一种根据本公开的又另一示例性方面的设备尤其包括：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源包括冷却环路，所述冷却环路将所述电池组连接到散热器；以及比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通。电池控制模块控制所述比例阀以在至少第一流动配置、第二流动配置和第三流动配置之间切换。所述第一流动配置包括当所述冷却剂出口处的温度低于预定温度时冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口。所述第二流动配置包括当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。所述第三流动配置包括响应于预定状况，冷却剂直接从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，第一温度传感器测量所述冷却剂入口处的温度，而第二温度传感器测量所述冷却剂出口处的温度，并且其中所述电池控制模块从所述第一和第二温度传感器接收温度数据。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，泵具有：泵入口，所述泵入口经由所述比例阀流体地连接到所述冷却剂出口；以及泵出口，所述泵出口流体地连接到所述冷却剂入口，并且其中所述泵在所述预定状况期间被激活。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，所述比例阀包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且其中当冷却剂沿所述第一方向流动时，所述比例阀将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且当冷却剂沿所述第二方向流动时，所述比例阀将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
在前述设备中的任一者的另一非限制性实施例中，所述比例阀响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
一种根据本公开的又另一示例性方面的方法尤其包括：提供：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源冷却所述电池组；以及比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度来切换所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的流动方向，以提供通过所述电池组的双向冷却流动能力；以及响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
在前述方法的另一非限制性实施例中，所述方法包括将来自泵的泵入口经由所述比例阀连接到所述冷却剂出口；将泵出口连接到所述冷却剂入口；以及在所述预定状况期间激活所述泵。
在前述方法中的任一者的另一非限制性实施例中，所述方法包括控制所述比例阀使得当所述冷却剂出口处的所述温度低于预定温度时，冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且使得当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时，冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。
在前述方法中的任一者的另一非限制性实施例中，所述方法包括提供所述比例阀，所述比例阀具有多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且包括当冷却剂沿所述第一方向流动时，控制所述比例阀以将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且当冷却剂沿所述第二方向流动时，控制所述比例阀以将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
在前述方法中的任一者的另一非限制性实施例中，所述方法包括控制所述比例阀以响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
在前述方法中的任一者的另一非限制性实施例中，所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。
前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应各个特征中的任一者)可独立地或以任何组合形式采用。结合一个实施例描述的特征可适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
附图说明
根据具体实施方式，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得明显。随附于具体实施方式的附图可简要地描述如下：
图1示出了牵引电池冷却系统的示意图。
图2示出了第一流动配置。
图3示出了第二流动配置。
图4示出了第三流动配置。
具体实施方式
本公开尤其详述一种包括双向可切换冷却流的示例性牵引电池冷却系统。在一个示例中，电池控制模块控制比例阀，使得流动方向可基于电池组冷却剂入口和出口处的温度在电池组冷却剂入口和电池组冷却剂出口处切换以提供通过电池组的双向冷却流，并且另外，电池控制模块响应于预定状况而经由比例阀将冷却剂出口直接连接到冷却剂入口以绕过冷却剂源。
参考图1，牵引电池冷却系统10包括冷却剂源12，所述冷却剂源经由一个或多个比例阀16与电池组14流体连通。在一个示例中，牵引电池14包括电池阵列，众所周知，每个电池阵列都包括多个互连的电池单元。电池控制模块(BCM)18控制比例阀16的操作以控制电池组14的温度。
在一个示例中，电池组14包括电池热/冷板20以及冷却剂入口22和冷却剂出口24。第一温度传感器S1测量冷却剂入口22处的温度，而第二温度传感器S2测量冷却剂出口24处的温度。电池控制模块18从第一温度传感器S1和第二温度传感器S2接收温度数据。在一个示例中，冷却剂源12包括散热器，所述散热器具有将电池组14连接到冷却剂源12的冷却环路26。比例阀16与冷却剂入口22和冷却剂出口24流体连通，以及与冷却剂源12的冷却环路26流体连通。电池控制模块18被配置为控制比例阀16以在至少第一流动配置、第二流动配置和第三流动配置之间切换。在一个示例中，第一流动配置包括当冷却剂出口24处的温度低于预定温度时冷却剂沿第一方向从冷却剂入口22流动到冷却剂出口24(图2)。在一个示例中，第二流动配置包括当冷却剂出口24处的温度高于预定温度时冷却剂沿与第一方向相反的第二方向从冷却剂出口24流动到冷却剂入口22(图3)。在一个示例中，第三流动配置包括响应于预定状况，冷却剂直接从冷却剂出口24流动到冷却剂入口22以绕过散热器12。
在一个示例中，所述预定状况包括冷起动状况，其中比例阀16将冷却剂出口24直接连接到冷却剂入口22以将电池组14的温度升高到期望温度。出于效率目的，这种直接连接允许电池组14更快地加热到更佳温度。
在一个示例中，提供泵30以促进流动循环。泵30具有经由比例阀16流体地连接到冷却剂出口24的泵入口32，和流体地连接到冷却剂入口22的泵出口34。一旦识别出预定状况，BCM 18就将比例阀16移动到第三流动配置并激活泵30。在一个示例中，泵30包括微型泵。
在一个示例中，比例阀16包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口40，所述第一端口与冷却剂源12的出口42流体连通；第二端口44，所述第二端口与冷却剂源12的出口42流体连通；第三端口46，所述第三端口与冷却剂入口22流体连通；第四端口48，所述第四端口与冷却剂出口24流体连通；第五端口50，所述第五端口与冷却剂源12的入口52流体连通；以及第六端口54，所述第六端口与冷却剂入口22流体连通。图2-图4示出了第一、第二和第三流动配置的各种端口的关闭和打开状态。
图2示出了第一流动配置，其中冷却剂沿第一方向从冷却剂入口22流动到冷却剂出口24。在这种配置中，比例阀16将第一端口40连接到第六端口54，以将冷却剂从冷却剂源12引导到冷却剂入口22中。比例阀16将第四端口48连接到第五端口50，以使离开冷却剂出口24的冷却剂返回到冷却剂源12的入口52。比例阀16阻塞第二端口44和第三端口46。电池控制模块18经由温度传感器S1和S2监测冷却剂入口22和出口24两者的温度数据。只要冷却剂出口24的温度保持低于预定阈值，冷却剂就从冷却剂入口22流过电池组14到达出口24，如图2所示。
当在冷却剂出口24处达到阈值温度时，电池控制模块18切换阀位置，使得入口在电池热/冷板20处变为出口，且反之亦然，如图3所示。图3示出了第二流动配置，其中冷却剂沿第二方向从冷却剂出口24流动到冷却剂入口22。在这种配置中，比例阀16将第二端口44连接到第四端口48，以将冷却剂从冷却剂源12引导到冷却剂出口24中。比例阀16将第三端口46连接到第五端口50，以使离开冷却剂入口22的冷却剂返回到冷却剂源12的入口52。比例阀16阻塞第一端口40和第六端口54。电池控制模块18监测并当冷却剂入口22处的温度高于阈值温度时，再次切换流动方向。电池控制模块18基于出口温度继续这种循环。这使电池组14上的温度始终维持在更均匀温度，并且改善了电池组实用性。
图4示出了第三流动配置，其中比例阀16用于通过将冷却剂出口24直接连接到入口22并绕过冷却剂源12来快速加热电池组14。这例如由电池控制模块18在车辆起动状况期间发起，以将电池组温度升高到更有效的水平并提高电池单元的效率。在这种配置中，比例阀16将第四端口48连接到第六端口54，以将冷却剂从冷却剂出口24引导到冷却剂入口22。比例阀16阻塞第一端口40、第二端口44、第三端口46和第五端口50。电池控制模块18基于来自入口温度传感器S1和出口温度传感器S2的数据来确定何时针对这种配置控制比例阀16。
通过电池单元增加功率需求或电流使电池单元温度成正比地升高。为电动车辆提供了高效且有效的冷却系统10，以将电池组的总体温度保持在最佳水平下。已经发现，在高功率需求情况下，电池单元之间的温度差可以在给定的电池单元阵列中快速达到峰值。接收更多冷却的电池单元可以维持较低温度，而在没有类似的有效冷却的一些电池单元中，温度迅速升高。这些较高温度的电池单元决定电池组的总体温度，并且对电池组14带来功率限制和利用率控制。电池单元温度的升高与电池单元可以通过冷却剂排出的热量成正比。如果冷却剂温度低，则电池单元可以将更多的热量耗散到冷却剂。如果冷却剂温度变得更高，则电池单元可以仅将有限的热量耗散到冷却剂，这导致对于通过系统的给定电流，电池单元温度快速升高。
本公开提供了一种牵引电池冷却系统10，所述牵引电池冷却系统可以由一个或多个比例阀基于冷却剂温度输入来循环和切换冷却剂入口和出口，从而在需要时形成双向冷却剂流以通过在电池组14上提供更有效的冷却剂介质来在所有电池单元中维持均匀温度。
尽管在本公开的附图中示出了特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。换句话说，所示的各种部件的布局和取向可在本公开的范围内变化。此外，随附于本公开的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的某些细节。
前文描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得明显，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，赋予本公开的法律保护范围只能通过研究所附权利要求来确定。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源冷却所述电池组；比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；以及电池控制模块，所述电池控制模块控制所述比例阀，使得流动方向可基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度而在所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处切换，以提供通过所述电池组的双向冷却流，并且其中所述电池控制模块响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
根据实施例，所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。
根据实施例，所述冷却剂源包括连接到散热器的冷却环路。
根据实施例，本发明的特征还在于用于测量所述冷却剂入口处的温度的第一温度传感器和用于测量所述冷却剂出口处的温度的第二温度传感器。
根据实施例，本发明的特征还在于泵，所述泵具有：泵入口，所述泵入口经由所述比例阀流体地连接到所述冷却剂出口；以及泵出口，所述泵出口流体地连接到所述冷却剂入口，并且其中所述泵在所述预定状况期间被激活。
根据实施例，当所述冷却剂出口处的所述温度低于预定温度时，冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且其中当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时，冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。
根据实施例，所述比例阀包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且其中当冷却剂沿所述第一方向流动时，所述比例阀将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且当冷却剂沿所述第二方向流动时，所述比例阀将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
根据实施例，所述比例阀响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源包括冷却环路，所述冷却环路将所述电池组连接到散热器；比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；以及电池控制模块，所述电池控制模块控制所述比例阀以在至少第一流动配置、第二流动配置和第三流动配置之间切换，并且其中所述第一流动配置包括当所述冷却剂出口处的温度低于预定温度时冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且其中所述第二流动配置包括当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口，并且其中所述第三流动配置包括响应于预定状况，冷却剂直接从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
根据实施例，所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。
根据实施例，本发明的特征还在于用于测量所述冷却剂入口处的温度的第一温度传感器和用于测量所述冷却剂出口处的温度的第二温度传感器，并且其中所述电池控制模块从所述第一和第二温度传感器接收温度数据。
根据实施例，本发明的特征还在于泵，所述泵具有：泵入口，所述泵入口经由所述比例阀流体地连接到所述冷却剂出口；以及泵出口，所述泵出口流体地连接到所述冷却剂入口，并且其中所述泵在所述预定状况期间被激活。
根据实施例，所述比例阀包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且其中当冷却剂沿所述第一方向流动时，所述比例阀将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且当冷却剂沿所述第二方向流动时，所述比例阀将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
根据实施例，所述比例阀响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
根据本发明，一种方法包括：提供：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源冷却所述电池组；以及比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度来切换所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的流动方向，以提供通过所述电池组的双向冷却流动能力；以及响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
根据实施例，本发明的特征还在于将来自泵的泵入口经由所述比例阀连接到所述冷却剂出口；将泵出口连接到所述冷却剂入口；以及在所述预定状况期间激活所述泵。
根据实施例，本发明的特征还在于控制所述比例阀使得当所述冷却剂出口处的所述温度低于预定温度时，冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且使得当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时，冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。
根据实施例，本发明的特征还在于提供所述比例阀，所述比例阀具有多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且包括当冷却剂沿所述第一方向流动时，控制所述比例阀以将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且当冷却剂沿所述第二方向流动时，控制所述比例阀以将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
根据实施例，本发明的特征还在于控制所述比例阀以响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
在本发明的一方面中，所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。

Claims (15)

1.一种设备，其包括：
电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；
冷却剂源，所述冷却剂源用以冷却所述电池组；
比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；以及
电池控制模块，所述电池控制模块控制所述比例阀，使得流动方向能基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度而在所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处切换，以提供通过所述电池组的双向冷却流，并且其中所述电池控制模块响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述冷却剂源包括连接到散热器的冷却环路。
4.根据权利要求1所述的设备，其包括用于测量所述冷却剂入口处的温度的第一温度传感器和用于测量所述冷却剂出口处的温度的第二温度传感器。
5.根据权利要求1所述的设备，其包括泵，所述泵具有：泵入口，所述泵入口经由所述比例阀流体地连接到所述冷却剂出口；以及泵出口，所述泵出口流体地连接到所述冷却剂入口，并且其中所述泵在所述预定状况期间被激活。
6.根据权利要求1所述的设备，其中当所述冷却剂出口处的所述温度低于预定温度时，冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且其中当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时，冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述比例阀包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且其中
当冷却剂沿所述第一方向流动时，所述比例阀将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，
当冷却剂沿所述第二方向流动时，所述比例阀将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口，并且
其中所述比例阀响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
8.一种设备，其包括：
电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；
冷却剂源，所述冷却剂源包括冷却环路，所述冷却环路将所述电池组连接到散热器；
比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；以及
电池控制模块，所述电池控制模块控制所述比例阀以在至少第一流动配置、第二流动配置和第三流动配置之间切换，并且其中所述第一流动配置包括当所述冷却剂出口处的温度低于预定温度时冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且其中所述第二流动配置包括当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口，并且其中所述第三流动配置包括响应于预定状况，冷却剂直接从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度，并且任选地包括用于测量所述冷却剂入口处的温度的第一温度传感器和用于测量所述冷却剂出口处的温度的第二温度传感器，并且其中所述电池控制模块从所述第一和第二温度传感器接收温度数据。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述比例阀包括多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且其中
当冷却剂沿所述第一方向流动时，所述比例阀将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，
当冷却剂沿所述第二方向流动时，所述比例阀将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口，并且
其中所述比例阀响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
11.一种方法，其包括：
提供：电池组，所述电池组具有冷却剂入口和冷却剂出口；冷却剂源，所述冷却剂源冷却所述电池组；以及比例阀，所述比例阀与所述冷却剂入口和所述冷却剂出口连通，并且与所述冷却剂源连通；
基于所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的温度来切换所述冷却剂入口和所述冷却剂出口处的流动方向，以提供通过所述电池组的双向冷却流动能力；以及
响应于预定状况而经由所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以绕过所述冷却剂源。
12.根据权利要求11所述的方法，其包括控制所述比例阀使得当所述冷却剂出口处的所述温度低于预定温度时，冷却剂沿第一方向从所述冷却剂入口流动到所述冷却剂出口，并且使得当所述冷却剂出口处的所述温度高于所述预定温度时，冷却剂沿与所述第一方向相反的第二方向从所述冷却剂出口流动到所述冷却剂入口。
13.根据权利要求11所述的方法，其包括提供所述比例阀，所述比例阀具有多个端口，所述多个端口至少包括：第一端口，所述第一端口与所述冷却剂源的出口流体连通；第二端口，所述第二端口与所述冷却剂源的所述出口流体连通；第三端口，所述第三端口与所述冷却剂入口流体连通；第四端口，所述第四端口与所述冷却剂出口流体连通；第五端口，所述第五端口与所述冷却剂源的入口流体连通；以及第六端口，所述第六端口与所述冷却剂入口流体连通，并且包括，
当冷却剂沿所述第一方向流动时，控制所述比例阀以将所述第一端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂入口中，将所述第四端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂出口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第二端口和所述第三端口，并且
当冷却剂沿所述第二方向流动时，控制所述比例阀以将所述第二端口连接到所述第四端口以将冷却剂从所述冷却剂源引导到所述冷却剂出口中，将所述第三端口连接到所述第五端口以使所述冷却剂从所述冷却剂入口返回到所述冷却剂源的所述入口，并且阻塞所述第一端口和所述第六端口。
14.根据权利要求13所述的方法，其包括控制所述比例阀以响应于所述预定状况而将所述第四端口连接到所述第六端口以将冷却剂从所述冷却剂出口引导到所述冷却剂入口，并且阻塞所述第一端口、所述第二端口、所述第三端口和所述第五端口。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述预定状况包括冷起动状况，其中所述比例阀将所述冷却剂出口直接连接到所述冷却剂入口以将所述电池组的温度升高到期望温度，并且任选地，经由所述比例阀将来自泵的泵入口连接到所述冷却剂出口，将泵出口连接到所述冷却剂入口，以及在所述预定状况期间激活所述泵。
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