CN113013522A - 基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法 - Google Patents

基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113013522A
CN113013522A CN202110204158.0A CN202110204158A CN113013522A CN 113013522 A CN113013522 A CN 113013522A CN 202110204158 A CN202110204158 A CN 202110204158A CN 113013522 A CN113013522 A CN 113013522A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
battery pack
temperature
heating
heat dissipation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110204158.0A
Other languages
English (en)
Inventor
刘之涛
庄伟超
苏宏业
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202110204158.0A priority Critical patent/CN113013522A/zh
Publication of CN113013522A publication Critical patent/CN113013522A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/659—Means for temperature control structurally associated with the cells by heat storage or buffering, e.g. heat capacity or liquid-solid phase changes or transition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于风冷‑PCM的电动汽车电池组热控制系统和方法。本发明系统的温度控制模块分别与温度采集模块、散热模块、加热模块和通风口开关模块相连，温度采集模块固定安装于电池组模块表面，通风口开关模块固定安装在电池组模块两端，散热模块安装在通风口开关模块一侧，相变材料模块固定安装在电池组模块中，加热模块固定安装在相变材料模块中。方法中通过选择加热模式、散热模式和稳定模式三种模式，实现电动汽车电池组温度的控制。本发明具有结构简单，散热和加温效果好的特点，能够将电动汽车电池组平均温度控制在电池的最佳温度范围内，并降低电池组最大温差，同时电池组的总重量较轻，为电动汽车的安全运行和续航能力提供保障。

Description

基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制系统和方法
技术领域
本发明涉及电动汽车的电池控制领域，尤其涉及一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制方法和系统。
背景技术
电动汽车具有节能环保、能源利用率高、噪音小等优点，必将成为未来汽车行业的发展趋势，但是电动汽车的安全性一直都是人们关注的重点。在高温情况下，电动汽车的电池组产生的热量无法及时排出到外界，使得电池温度越来越高引发电池起火，影响电动汽车的安全运行。同时，高温还会对电池造成不可逆转的容量损失。在低温情况下，电池的容量大幅降低严重影响电动汽车的续航能力。因此，电动汽车电池组热控制系统对于提升电动汽车的续航能力，保障电动汽车安全运行有着极其重要的意义
目前市场上针对电动汽车电池组热控制主要采用空气冷却和PCM冷却。空气冷却利用温度较低的冷却空气掠过电池表面带走热量，具有结构简单、重量轻、成本低等优点，其缺点为空气导热性不高，冷却效率低，同时会导致电池之间的温差较大，长期处于高温环境中的电池性能衰退严重，容易出现过充过放现象，从而影响电动汽车的安全运行。PCM冷却利用PCM在相变过程中能够吸收大量热量，同时自身温度几乎不变的特点来对电池进行热控制，具有吸热量大、温度均匀性好等优点，其缺点为电池组总重量过大，影响电动汽车整体续航能力。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，解决电动汽车续航能力和安全性问题，本发明提供了一种基于风冷-相变材料(Phase Change Material,PCM)的电动汽车电池组热控制方法和系统，能够将电池组的平均温度控制在电池最佳工作温度范围之内，同时减轻电池组总重量，保障电动汽车的安全运行，同时提高电动汽车的续航能力。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一、一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制系统
电动汽车电池组热控制系统包括电池组模块、温度采集模块、温度控制模块、散热模块、加热模块、通风口开关模块和相变材料模块；温度控制模块分别与温度采集模块、散热模块、加热模块和通风口开关模块相连，温度采集模块固定安装于电池组模块表面，通风口开关模块固定安装在电池组模块的两端，散热模块安装在通风口开关模块的一侧，相变材料模块固定安装在电池组模块中，加热模块固定安装在相变材料模块中。
多个所述电池组模块固定安装在电池包外壳中，电池组模块主要由多排等间隔布置的电池组构成，每排电池组主要由多个电池等间隔布置组成，多个电池的两侧外表面分别与两块铝板固定连接，使得两块铝板将每排电池组中的多个电池固定排列成一排；相变材料模块包括相变材料，每排电池组中相邻的两个电池之间均填充有相变材料，相变材料与相邻的两个电池接触，每个相变材料中间均安装有加热模块。
所述相变材料模块中的相变材料主要由石蜡、铜、石墨和碳纤维中的一种或者几种构成。
所述温度采集模块主要由多个温度传感器组成，每个电池表面均设置有一个温度传感器。
二、一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制方法
方法包括以下步骤：
所述的温度采集模块采集电池组模块中每一节电池的表面温度，并将每个电池的表面温度传输到温度控制模块，温度控制模块计算电池组模块的平均温度，温度控制模块将平均温度与预先设定的最高温度阈值和最低温度阈值相比较，当电池组模块的平均温度低于预先设定的最低温度阈值，温度控制模块选择加热模式；当电池组模块的平均温度高于预先设定的最高温度阈值，温度控制模块选择散热模式；当电池组模块的平均温度在预先设定的最高温度阈值和最低温度阈值之间，温度控制模块选择稳定模式，实现自动控制电动汽车电池组的温度。
所述加热模式具体为：
温度控制模块向加热模块发送工作信号，温度控制模块向通风口开关模块发送关闭信号，加热模块接收工作信号并开始加热，相变材料模块将加热模块产生的热量传递给电池组模块，通风口开关模块接收关闭信号将通风门关闭，电池组模块的平均温度升高；
电池组模块的平均温度升高至预先设定的中间温度阈值，温度控制模块向加热模块发送停止工作信号，加热模块接收停止工作信号并停止加热，通风门保持关闭状态。
所述散热模式具体为：
温度控制模块向散热模块发送工作信号，温度控制模块向通风口开关模块发送打开信号，散热模块接收工作信号并开始工作，同时通风口开关模块接收打开信号将通风门打开，散热模块将电池组模块中的热量从通风口中送出去，电池组模块的平均温度降低；
电池组模块的平均温度降低至预先设定的中间温度阈值，温度控制模块向散热模块发送停止工作信号，散热模块接收停止工作信号并停止工作，温度控制模块向通风口开关模块发送打开信号，通风口开关模块接收打开信号保持通风门开启。
所述稳定模式具体为：加热模块和散热模块不工作，通风门的状态与进入稳定状态之前的状态保持一致。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明的散热和加热效果较好，能够将电池组的平均温度控制在最佳的温度范围之内，避免了热控制系统频繁地开启和关闭散热或加热功能，降低了散热模块和加热模块的操作频率，同时系统结构简单，电池组总重量较轻，为电动汽车的续航能力提供保障。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图。
图2为本发明的具体实施系统示意图。
图3为采用纯风冷热控制系统、采用本发明的混合热控制系统和采用纯PCM热控制系统的电池包总重量对比图。
图4为采用纯风冷热控制系统和采用本发明的混合热控制系统的电池组模块平均温度图。
图5为纯风冷热控制方法和本发明的混合热控制方法在不同条件下的电池组模块最大温差对比图。
图中：1、电池包外壳，2、铝板，3、相变材料，4、电阻丝，5、电池，6、风扇，7、通风门。
具体实施方式
结合附图对本发明具体方案具体实施例作进一步的详细说明，应当说明，此处所描述的实施例仅代表本发明的一部分实施例，并不局限于本发明。本说明书中描述的各项细节也可以基于不同的观点和应用，进行各种修饰或改变。因此，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，系统包括电池组模块、温度采集模块、温度控制模块、散热模块、加热模块、通风口开关模块和相变材料模块；温度控制模块分别与温度采集模块、散热模块、加热模块和通风口开关模块相连，温度采集模块固定安装于电池组模块表面，通风口开关模块固定安装在电池组模块的两端，散热模块安装在通风口开关模块的一侧，相变材料模块固定安装在电池组模块中，加热模块固定安装在相变材料模块中。具体实施中，温度控制模块为控制芯片。
多个电池组模块固定安装在电池包外壳1中，电池组模块主要由多排等间隔布置的电池组构成，相连两排电池组之间的间隙作为空气流道；每排电池组主要由多个18650型锂电池5等间隔布置组成，多个电池5的两侧外表面分别与两块铝板2固定连接，使得两块铝板2将每排电池组中的多个电池5固定排列成一排；相变材料模块包括相变材料3，每排电池组中相邻的两个电池5之间均填充有相变材料3，相变材料3与相邻的两个电池5充分接触，相变材料3进行相变，相变材料3吸收电池5产生的热量或向电池5传递热量，从而控制电池温度；每个相变材料3中间均安装有加热模块，加热模块主要由电阻丝4组成，控制芯片同时控制所有电阻丝4，用于对相变材料加热。具体实施中，散热模块主要由风扇6组成，用于为电池组模块散热，通风口开关模块主要由通风门7组成。
相变材料模块中的相变材料3主要由石蜡、铜、石墨和碳纤维中的一种或者几种构成。
温度采集模块主要由多个温度传感器组成，每个电池5表面均设置有一个温度传感器，通过温度传感器采集每个电池5表面的温度，温度传感器将每个电池5表面的温度发送给温度控制模块。
温度采集模块采集电池组模块中每一节电池的表面温度，并将每个电池5的表面温度传输到温度控制模块，温度控制模块计算电池组模块的平均温度，温度控制模块将平均温度与预先设定的最高温度阈值和最低温度阈值相比较，当电池组模块的平均温度低于预先设定的最低温度阈值，温度控制模块选择加热模式；当电池组模块的平均温度高于预先设定的最高温度阈值，温度控制模块选择散热模式；当电池组模块的平均温度在预先设定的最高温度阈值和最低温度阈值之间，温度控制模块选择稳定模式，实现自动控制电动汽车电池组的温度。
加热模式具体为：
温度控制模块向加热模块发送工作信号，温度控制模块向通风口开关模块发送关闭信号，加热模块接收工作信号并开始加热，相变材料模块将加热模块产生的热量传递给电池组模块，通风口开关模块接收关闭信号将通风门7关闭，电池组模块的平均温度升高；
电池组模块的平均温度升高至预先设定的中间温度阈值，温度控制模块向加热模块发送停止工作信号，加热模块接收停止工作信号并停止加热，通风门7保持关闭状态。
散热模式具体为：
温度控制模块向散热模块发送工作信号，温度控制模块向通风口开关模块发送打开信号，散热模块接收工作信号并开始工作，同时通风口开关模块接收打开信号将通风门7打开，散热模块将电池组模块中的热量从通风口中送出去，电池组模块的平均温度降低；
电池组模块的平均温度降低至预先设定的中间温度阈值，温度控制模块向散热模块发送停止工作信号，散热模块接收停止工作信号并停止工作，温度控制模块向通风口开关模块发送开启信号，通风口开关模块接收开启信号将保持通风门7开启，停止对电池组模块的强制对流散热，依靠自然对流散热维持电池组模块的温度。
稳定模式具体为：加热模块和散热模块不工作，通风门7保持进入温度模式之前的状态。
具体实施中，最高温度阈值为30℃，最低温度阈值为20℃，中间温度阈值为25℃。本发明能将电池组模块最大温差控制在4℃以内。
在散热过程中，电池组两侧通风门7开启并形成通风口，位于两侧通风口处的电池5将热量传递给冷却空气、相变材料3和铝板2，位于中间的电池5将热量传递给相变材料3和铝板2，相变材料3吸收热量温度升高并将热量通过铝板2向外界传递。当电池组平均温度低于30℃时，电池组内部热量通过自然对流方式传递到外界；当电池组平均温度超过30℃时，控制芯片控制风扇6将冷却空气吹入电池组，通过强制对流方式将电池组内部热量传递到外界；当电池组平均温度降低到25℃时，控制芯片控制风扇6停止强制对流散热。
在加热过程中，电池组两侧通风口关闭，当电池组平均温度高于20℃时，相变材料3储存的热量传递给电池5；当电池组平均温度低于20℃时，控制芯片控制电阻丝4对相变材料3加热，相变材料3吸收电阻丝4产生的热量温度升高发生相变，同时相变材料3将热量传递给电池5，对电池5加热；当电池组平均温度升高到25℃时，控制芯片控制电阻丝4停止加热。
图3为采用纯风冷热控制系统、采用本发明的混合热控制系统和采用纯PCM热控制系统的电池包总重量对比图。由图3可得，纯PCM热控制系统的电池包总重量相比纯风冷热控制系统的电池包总重量增加了54％，而本发明提出的混合热控制系统相比于纯风冷热控制系统的电池包总重量仅增加了20％，这说明本发明的热控制系统能够保障电动汽车的续航能力。
实施例一：
图4为采用纯风冷热控制系统和采用本发明的混合热控制系统的电池组模块平均温度图。采用图2所示的具体实施方式，电池组模块的初始温度为25℃，电池的生热率为5×104W/m3，放电时间为1800s。温度传感器测量每一节电池5的表面温度，并将温度数据传输到控制芯片，控制芯片得到温度数据并计算平均值，当温度平均值达到30℃时，控制芯片控制通风门打开通风门7，同时控制风扇6将冷却空气吹入电池组。图4所示虚线为采用纯风冷热控制系统的电池组模块平均温度变化，由于该系统不包含相变材料3，电池5产生的热量完全依靠冷却空气排出到外界，因此温升速率较快，在308s时电池组模块平均温度就达到了30℃，此时控制芯片启用风扇6对电池组模块强制散热，电池组模块的温度逐渐降低。图4所示实线为采用本发明提出的混合热控制系统的电池组模块平均温度变化，由于混合热控制系统采用相变材料3储存部分电池产生的热量，大大延缓了电池5的温升速率，直至1424s电池组模块的平均温度才达到30℃，此时控制芯片控制风扇6开始强制散热。对比两种热控制系统，本发明提出的混合热控制系统利用相变材料3吸收电池热量，延缓电池温度升高，减少风扇6的工作时间，节约大量风扇6消耗的能量，为电动汽车的续航能力提供保障。
实施例二：
图5为纯风冷热控制方法和本发明的混合热控制方法在不同条件下的电池组模块最大温差对比图。采用图2所示的具体实施方式，电池组模块的初始温度分别设为20℃和50℃，并在放电速率分别为0.5C，1C和2C情况下对比纯风冷热控制系统和本发明提出的混合热控制系统的电池组模块的最大温差。由图5可得，本发明提出的混合热控制系统能够减小电池组模块的最大温差，尤其在高温环境中，相比纯风冷热控制系统能够将最大温差降低约50％，保障了电动汽车的安全运行。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制系统，其特征在于：包括电池组模块、温度采集模块、温度控制模块、散热模块、加热模块、通风口开关模块和相变材料模块；温度控制模块分别与温度采集模块、散热模块、加热模块和通风口开关模块相连，温度采集模块固定安装于电池组模块表面，通风口开关模块固定安装在电池组模块的两端，散热模块安装在通风口开关模块的一侧，相变材料模块固定安装在电池组模块中，加热模块固定安装在相变材料模块中。
2.根据权利要求1所述的一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制系统，其特征在于：多个所述电池组模块固定安装在电池包外壳(1)中，电池组模块主要由多排等间隔布置的电池组构成，每排电池组主要由多个电池(5)等间隔布置组成，多个电池(5)的两侧外表面分别与两块铝板(2)固定连接，使得两块铝板(2)将每排电池组中的多个电池(5)固定排列成一排；相变材料模块包括相变材料(3)，每排电池组中相邻的两个电池(5)之间均填充有相变材料(3)，相变材料(3)与相邻的两个电池(5)接触，每个相变材料(3)中间均安装有加热模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制系统，其特征在于：所述相变材料模块中的相变材料(3)主要由石蜡、铜、石墨和碳纤维中的一种或者几种构成。
4.根据权利要求2所述的一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制系统，其特征在于：所述温度采集模块主要由多个温度传感器组成，每个电池(5)表面均设置有一个温度传感器。
5.一种应用于权利要求1-4任一所述的电动汽车电池组热控制系统的基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制方法，其特征在于：所述的温度采集模块采集电池组模块中每一节电池的表面温度，并将每个电池(5)的表面温度传输到温度控制模块，温度控制模块计算电池组模块的平均温度，温度控制模块将平均温度与预先设定的最高温度阈值和最低温度阈值相比较，当电池组模块的平均温度低于预先设定的最低温度阈值，温度控制模块选择加热模式；当电池组模块的平均温度高于预先设定的最高温度阈值，温度控制模块选择散热模式；当电池组模块的平均温度在预先设定的最高温度阈值和最低温度阈值之间，温度控制模块选择稳定模式，实现自动控制电动汽车电池组的温度。
6.根据权利要求5所述的一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制方法，其特征在于：所述加热模式具体为：
温度控制模块向加热模块发送工作信号，温度控制模块向通风口开关模块发送关闭信号，加热模块接收工作信号并开始加热，相变材料模块将加热模块产生的热量传递给电池组模块，通风口开关模块接收关闭信号将通风门(7)关闭，电池组模块的平均温度升高；
电池组模块的平均温度升高至预先设定的中间温度阈值，温度控制模块向加热模块发送停止工作信号，加热模块接收停止工作信号并停止加热，通风门(7)保持关闭状态。
7.根据权利要求5所述的一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制方法，其特征在于：所述散热模式具体为：
温度控制模块向散热模块发送工作信号，温度控制模块向通风口开关模块发送打开信号，散热模块接收工作信号并开始工作，同时通风口开关模块接收打开信号将通风门(7)打开，散热模块将电池组模块中的热量从通风口中送出去，电池组模块的平均温度降低；
电池组模块的平均温度降低至预先设定的中间温度阈值，温度控制模块向散热模块发送停止工作信号，散热模块接收停止工作信号并停止工作，温度控制模块向通风口开关模块发送打开信号，通风口开关模块接收打开信号保持通风门(7)开启。
8.根据权利要求5所述的一种基于风冷-PCM的电动汽车电池组热控制方法，其特征在于：所述稳定模式具体为：加热模块和散热模块不工作，通风门(7)的状态与进入稳定状态之前的状态保持一致。
CN202110204158.0A 2021-02-23 2021-02-23 基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法 Pending CN113013522A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110204158.0A CN113013522A (zh) 2021-02-23 2021-02-23 基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110204158.0A CN113013522A (zh) 2021-02-23 2021-02-23 基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113013522A true CN113013522A (zh) 2021-06-22

Family

ID=76408735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110204158.0A Pending CN113013522A (zh) 2021-02-23 2021-02-23 基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113013522A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714336A (zh) * 2010-01-08 2012-10-03 陶氏环球技术有限责任公司 通过传热流体与相变材料的组合对电化学电池进行的热管理
CN103178314A (zh) * 2013-02-28 2013-06-26 广东工业大学 具有高效均衡散热功能和电加热功能的电池热管理设备
CN103840233A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 株式会社东芝 电池组和车辆加热装置
CN205141099U (zh) * 2015-12-02 2016-04-06 北京无极合一新能源科技有限公司 电池组及电动汽车电池热管理系统
CN106033827A (zh) * 2015-03-18 2016-10-19 广东万锦科技股份有限公司 一种具有高效散热和加热功能的动力电池热管理系统
CN109860950A (zh) * 2019-01-29 2019-06-07 武汉理工大学 一种组合式电动汽车动力电池的热管理装置
CN210296574U (zh) * 2019-06-20 2020-04-10 合肥澎湃能源技术有限公司 用于动力电池组的温度控制系统、电池箱及电动汽车
CN111883877A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 广东工业大学 一种集风冷和液冷的电动汽车电池热管理装置
CN112072217A (zh) * 2020-09-25 2020-12-11 吉林大学 一种基于相变材料与电加热装置的锂电池低温保护系统及控制方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714336A (zh) * 2010-01-08 2012-10-03 陶氏环球技术有限责任公司 通过传热流体与相变材料的组合对电化学电池进行的热管理
CN103840233A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 株式会社东芝 电池组和车辆加热装置
CN103178314A (zh) * 2013-02-28 2013-06-26 广东工业大学 具有高效均衡散热功能和电加热功能的电池热管理设备
CN106033827A (zh) * 2015-03-18 2016-10-19 广东万锦科技股份有限公司 一种具有高效散热和加热功能的动力电池热管理系统
CN205141099U (zh) * 2015-12-02 2016-04-06 北京无极合一新能源科技有限公司 电池组及电动汽车电池热管理系统
CN109860950A (zh) * 2019-01-29 2019-06-07 武汉理工大学 一种组合式电动汽车动力电池的热管理装置
CN210296574U (zh) * 2019-06-20 2020-04-10 合肥澎湃能源技术有限公司 用于动力电池组的温度控制系统、电池箱及电动汽车
CN111883877A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 广东工业大学 一种集风冷和液冷的电动汽车电池热管理装置
CN112072217A (zh) * 2020-09-25 2020-12-11 吉林大学 一种基于相变材料与电加热装置的锂电池低温保护系统及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102569938B (zh) 动力电池热管理装置
KR101526667B1 (ko) 친환경 차량의 배터리모듈 간접 냉각 및 가열 장치
CN111864300B (zh) 一种基于回路状态监测的复合式冷却结构及其控制方法
CN102376997B (zh) 具有温度调节装置的电池系统
CN105895976B (zh) 汽车电池管理系统及其方法
CN103762378A (zh) 一种复合式相变材料填充的锂电池模块
CN112599891A (zh) 电池包和车辆
CN211700495U (zh) 一种摩托车锂电池散热检测装置
CN110808431A (zh) 一种基于相变材料的动力电池热管理方法及系统
CN115020874A (zh) 一种动力电池热管理控制方法
CN106784516B (zh) 一种汽车电池模组及汽车电池模组的控制方法和控制装置
CN113054280B (zh) 一种余热利用tec冷却的电动车热管理系统及控制方法
CN109119725A (zh) 超薄铝带热管结合复合相变材料的动力电池热管理系统
CN112510285A (zh) 一种车用电池模组的散热方法及装置
CN113013522A (zh) 基于风冷-pcm的电动汽车电池组热控制系统和方法
CN211182307U (zh) 一种动力电池冷却系统、装置及电动汽车
CN116742202A (zh) 一种宽温域储能电池包装置
CN216980678U (zh) 一种电池散热装置和电池
CN212434670U (zh) 一种电池温控膜片开关
CN114655079A (zh) 一种阻延电池包热失控蔓延的系统、控制方法及汽车
CN112490526A (zh) 一种无人机动力电池的温度管理装置及控温方法
CN210112085U (zh) 一种智能温控手机壳
CN1332490C (zh) 半导体制冷式均衡充电方法及装置
CN110474128B (zh) 一种基于可变格栅的电池模组结构及控制方法
CN212967813U (zh) 一种碳纤维的电动车电池端板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210622