CN113690503A - 锂电池包的热交换装置、温度控制系统及温度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种锂电池包的热交换装置、温度控制系统及其温度控制方法。锂电池包包括多个锂电池单体,该热交换装置包括多个平行设置的热交换单体以及可拆卸地连接在相邻热交换单体之间的连接结构;多个锂电池单体平行设置且被相邻的热交换单体夹持以固定在该相邻的热交换单体之间;热交换单体包括形成腔体以容纳冷却液的主体,且至少一个热交换单体包括进液口,至少一个热交换单体包括出液口,以使冷却液在热交换装置内流动。本实施例提供的热交换装置能够根据不同电动汽车的实际需求,选择不同锂电池单体的数量时,仅需要调整热交换单体的数量即可满足相应的温度控制需求。
Description
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域,具体而言,本申请涉及一种锂电池包的热交换装置、温度控制系统及温度控制方法。
背景技术
目前,纯电动汽车所使用的电池以锂电池居多,锂电池具有能量密度高、放电电压高、自放电率低以及充电效率高等优点,但锂电池对温度的敏感性很高,使得锂电池的性能受温度的影响较大。锂电池在高温情况下不仅极易导致性能退化的问题,而且在极端情况下甚至会发生热失控问题,这会引发人车安全问题。因此,对锂电池包的冷却研究成为电动汽车主要研究方向之一。
由于不同的电动汽车需要的锂电池包的功率有所不同,因此,需要基于不同的锂电池包的功率来设计不同的热交换装置对锂电池包进行冷却,这增加了冷却装置的设计成本。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种锂电池包的热交换装置、温度控制系统及温度控制方法,用以解决现有技术存在的不同的锂电池包的功率需要设计不同的热交换装置的技术问题。
第一个方面,本申请实施例提供了一种锂电池包的热交换装置,所述锂电池包包括多个锂电池单体,所述热交换装置包括多个平行设置的热交换单体以及可拆卸地连接在相邻所述热交换单体之间的连接结构;
多个所述锂电池单体平行设置且被相邻的所述热交换单体夹持以固定在该相邻的所述热交换单体之间;
所述热交换单体包括形成腔体以容纳冷却液的主体,且至少一个所述热交换单体包括进液口,至少一个所述热交换单体包括出液口,以使冷却液在所述热交换装置内流动。
可选地所述锂电池单体沿第一方向排列为多个电池列,相邻所述电池列中的所述锂电池单体在与第三方向垂直的平面上的正投影不重合,所述锂电池单体沿第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向互相垂直,所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直。
可选地,所述热交换装置还包括:导热硅胶片,所述导热硅胶片位于所述锂电池单体和所述热交换单体的所述主体之间。
可选地,所述主体设置有与所述锂电池单体适配的凹槽,所述凹槽由所述主体的与所述第三方向垂直的表面向内凹陷以形成,所述导热硅胶片位于所述凹槽内。
可选地,至少部分相邻的所述热交换单体的所述主体所形成的腔体连通。
可选地,
所述连接结构包括连接固定部分以及位于所述连接固定部分内的第一连接管,所述第一连接管分别与相邻的所述热交换单体的腔体连接以实现相邻的所述热交换单体的所述主体所形成的腔体的连通;或者所述热交换装置还包括第二连接管,所述第二连接管连接在相邻的所述热交换单体的所述进液口与所述出液口之间以实现相邻的所述热交换单体的所述主体所形成的腔体的连通。
第二个方面,本申请实施例提供了一种锂电池包的温度控制系统,所述温度控制系统包括:
上述的热交换装置;
冷却装置,通过第一管道连接在所述进液口和所述出液口之间;
温度传感器,设置在至少部分所述锂电池单体表面上;
第一循环泵,设置在所述第一管道上且为所述第一管道内的所述冷却液提供循环动力;
控制器,分别与所述冷却装置、所述温度传感器和所述第一循环泵连接,被配置为根据所述温度传感器的检测结果控制所述冷却装置和所述第一循环泵的功率,从而控制所述热交换装置的热交换效率以控制所述锂电池包的温度。
可选地,所述温度控制系统还包括:用于检测所述锂电池单体的输出电流的电流传感器,所述控制器还与所述电流传感器连接,所述控制器还被配置为根据所述电流传感器的检测结果控制所述冷却装置和所述第一循环泵的功率。
可选地,所述温度控制系统还包括:加热装置,通过第二管道连接在所述进液口和所述出液口之间;第二循环泵,设置在所述第二管道上且为所述第二管道内的所述冷却液提供循环动力;所述控制器还与所述加热装置和所述第二循环泵连接,所述控制器还被配置为根据所述温度传感器的检测结果控制所述加热装置和所述第二循环泵的功率。
第三个方面,本申请实施例提供了一种锂电池包的温度控制方法,用于控制上述的温度控制系统,所述温度控制方法包括:
接收温度传感器的检测结果,所述检测结果包括锂电池单体的温度;
根据所述锂电池单体的温度计算电池单体的温度变化率;
当所述锂电池单体的温度高于第一温度阈值,且所述温度变化率大于或等于第一阈值时,增加所述冷却装置和/或所述第一循环泵的功率;当锂电池单体的温度高于第一温度阈值,且温度变化率小于第一阈值时,控制冷却装置和/或第一循环泵维持当前功率。
可选地,当所述温度控制系统还包括电流传感器时,所述温度控制方法还包括:根据所述电流传感器的检测结果控制冷却装置和/或第一循环泵的功率。
可选地,当所述温度控制系统包括加热装置和第二循环泵时,所述温度控制方法还包括:当所述锂电池单体的温度低于第二温度阈值,且所述温度变化率大于或等于第二阈值时,控制所述加热装置和所述第二循环泵维持当前功率;当所述锂电池单体的温度低于所述第二温度阈值,且所述温度变化率小于第二阈值时,增加所述加热装置和/或所述第二循环泵的功率。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:
本申请实施例提供的锂电池包的热交换装置和锂电池包的温度控制系统,将多个热交换单体平行设置,连接结构能够将相邻的热交换单体进行连接,使得锂电池单体夹持在相邻的热交换单体之间,以此不仅能够实现对锂电池单体进行温度控制,而且根据不同电动汽车的实际需求,选择不同锂电池单体的数量时,仅需要调整热交换单体的数量即可满足相应的温度控制需求;并且连接结构可拆卸地实现相邻热交换单体的连接,能够简单便捷地实现热交换装置的组装;
本申请实施例提供锂电池包的温度控制方法,用于控制上述实施例中的温度控制系统,通过对锂电池单体的表面温度的动态监测,并根据温度变化率调整冷却液的流量或第一循环泵的效率进行调整,能够实现对锂电池包的温度的有效管控。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例提供的一种锂电池包的热交换装置第一视角的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种锂电池包的热交换装置第二视角的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种锂电池包的热交换装置第一视角的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的又一种锂电池包的热交换装置第一视角的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种热交换装置的局部剖视图;
图6为本申请实施例提供的另一种热交换装置的局部剖视图;
图7为本申请实施例提供的一种锂电池包的温度控制系统的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种锂电池包的温度控制系统的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的又一种锂电池包的温度控制系统的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种锂电池包的温度控制方法的流程示意图。
附图标记:
1-热交换装置;11-热交换单体;111-主体;1111-凹槽;112-进液口;113-出液口;12-连接结构;121-连接固定部分;122-第一连接管;13-导热硅胶片;14-第二连接管;
2-锂电池包;21-锂电池单体;
3-冷却装置;
4-温度传感器;
5-第一循环泵;
6-控制器;
7-电流传感器;
8-加热装置;
9-第二循环泵;
L1-第一管道;L2-第二管道;val1-第一阀门;val2-第二阀门;
X-第一方向;Y-第二方向;Z-第三方向。
具体实施方式
下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
由于不同的电动汽车需要的锂电池包的功率有所不同,因此,需要基于不同的锂电池包的功率来设计不同的热交换装置对锂电池包进行冷却,这增加了冷却装置的设计成本。
本申请提供的锂电池包的热交换装置、温度控制系统及其温度控制方法,旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供了一种锂电池包的热交换装置,如图1和图2所示,锂电池包2包括多个锂电池单体21,热交换装置1包括多个平行设置的热交换单体11以及可拆卸地连接在相邻热交换单体11之间的连接结构12;
多个锂电池单体21平行设置且被相邻的热交换单体11夹持以固定在该相邻的热交换单体11之间;
热交换单体11包括形成腔体以容纳冷却液的主体111,且至少一个热交换单体11包括进液口112,至少一个热交换单体包括出液口113,以使冷却液在热交换装置1内流动。
本实施例提供的锂电池包的热交换装置,将多个热交换单体11平行设置,连接结构12能够将相邻的热交换单体11进行连接,使得锂电池单体21夹持在相邻的热交换单体11之间,以此不仅能够实现对锂电池单体21进行温度控制,而且根据不同电动汽车的实际需求,选择不同锂电池单体21的数量时,仅需要调整热交换单体11的数量即可满足相应的温度控制需求;并且连接结构12可拆卸地实现相邻热交换单体11的连接,能够简单便捷地实现热交换装置1的组装。
需要说明的是,可以是每个热交换单体11均包括进液口和出液口,如此,便于增加热交换装置的流量,从而实现快速的升温和降温;也可以是部分(多个)热交换单体11包括进液口和/或出液口,便于控制冷却液的流量;当然,也可以是仅位于最边缘的热交换单体11分别设置有进液口和出液口,以便于降低进液口和出液口出的管道的连接难度。
进一步地,如图3所示,锂电池单体21沿第一方向X排列为多个电池列,锂电池单体21沿第二方向延伸,相邻电池列中的锂电池单体在与第三方向垂直的平面上的正投影不重合,第一方向X和第二方向Y互相垂直,第三方向分别与第一方向和第二方向垂直。
本实施例通过将相邻电池列中的锂电池单体21进行交错排布,能够使得冷却液对锂电池单体21进行更充分的冷却或加热,提升热交换装置1与锂电池单体21之间的热交换效率。
可选地,如图4所示,本实施例提供的热交换装置还包括导热硅胶片13,导热硅胶片13位于锂电池单体21和主体111之间。在锂电池单体21和热交换单体11的主体111之间设置导热硅胶片13,能够防止震动使得热交换单体11对锂电池单体21进行摩擦,从而对锂电池单体21进行保护。
可选地,主体111设置有与锂电池单体21适配的凹槽1111,凹槽1111由主体111的与第三方向Z垂直的表面向内凹陷而形成,导热硅胶片13位于凹槽1111内。
具体地,如图4所示,目前常用于电动汽车的锂电池单体21为圆柱形,因此,适配的凹槽1111为弧形凹槽,当然,在具体实施时,可以根据锂电池单体21的具体形状来设计凹槽1111的形状。
在本实施例中,通过在热交换单体11的主体111上设置凹槽1111,不仅能够加强热交换单体11对锂电池单体21的固定,而且能够避免锂电池单体21在热交换单体11之间滑动,实现对锂电池单体21的保护。
可选地,至少部分相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体连通。如此,能够使得冷却液得到充分的利用。
当出液口的数量小于热交换单体11的数量时,部分相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体连通是为了使冷却液能够在整个热交换装置1中进行流动,从而保证热交换装置1的各部位的热交换效率基本一致,进而利于对锂电池包2所包括的每个锂电池单体21具有基本相同的冷却或加热作用。
在一些具体的实施方式中,如图5所示,连接结构12包括连接固定部分121以及位于连接固定部分121内的第一连接管122,第一连接管122分别与相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体连接以实现相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体的连通。将连接管设计在连接结构12内,在不增加热交换装置1的体积的同时能够实现相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体的连通。
在另一些具体的实施方式中,如图6所示,热交换装置11还包括第二连接管14,第二连接管14连接在相邻的热交换单体11的进液口112与出液口113之间以实现相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体的连通。利用连接管将相邻的热交换单体11的进液口112与出液口113进行连接,不仅能够实现相邻的热交换单体11的主体111所形成的腔体的连通,而且安装较为便捷。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种锂电池包的温度控制系统,如图7所示,该系统包括:
上述实施例中的热交换装置1;
冷却装置3,通过第一管道L1连接在进液口112和出液口113之间;
温度传感器4,设置在至少部分锂电池单体(图7中并未示出)的表面上;
第一循环泵5,设置在第一管道L1上且为第一管道L1内的冷却液提供循环动力;
控制器6,分别与冷却装置3、温度传感器4和第一循环泵5连接,被配置为根据温度传感器4的检测结果控制冷却装置3和第一循环泵5的功率,从而控制热交换装置1的热交换效率以控制锂电池包(图中并未示出)的温度。
本实施例提供的锂电池包的温度控制系统,包括上述实施例中的热交换装置1,具有上述热交换装置1的有益效果,在此不再赘述。
可选地,如图8所示,本实施例提供的锂电池包的温度控制系统还包括用于检测锂电池单体(图8中未示出)的输出电流的电流传感器7,控制器6还与电流传感器7连接,控制器6还被配置为根据电流传感器7的检测结果控制冷却装置3和第一循环泵5的功率。
本实施例提供的锂电池包的温度控制系统,通过电流传感器7对锂电池单体的输出电流进行检测,而锂电池单体的输出电流能够表明锂电池包的输出效率,而锂电池包的输出效率越高则锂电池包产热越多,因此,利用电流传感器7能够对锂电池包的温度变化趋势进行预测从而基于此对冷却装置3和第一循环泵5的功率进行调整,从而更准确的控制锂电池包的温度。
可选地,如图9所示,本实施例提供的锂电池包的温度控制系统还包括:
加热装置8,通过第二管道L2连接在进液口112和出液口113之间;
第二循环泵9,设置在第二管道L2上且为第二管道L2内的冷却液提供循环动力;
控制器还与加热装置和第二循环泵连接,控制器还被配置为根据温度传感器的检测结果控制加热装置8和第二循环泵9的功率;
其中,第一管道L1和第二管道L2通过第一阀门val1和第二阀门val2进行连接,且第一阀门val1和第二阀门val2均与控制器6连接,控制器6还被配置为根据温度传感器的检测结果控制第一阀门val1和第二阀门val2的导通情况,从而控制第一管道L1与热交换装置1连通或第二管道L2与热交换装置1连通。
本实施例提供的锂电池包的温度控制系统,包括加热装置8,能够在锂电池包的温度过低(例如冬季)时,对锂电池包进行加热,以便锂电池包能够快速升温到适宜的温度,以便于电动汽车能够快速启动。
当然,本实施例提供的温度控制系统同时包括电流传感器7和加热装置8,同时具有电流传感器7和加热装置8的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种锂电池包的温度控制方法,如图10所示,该方法包括:
S1:接收温度传感器的检测结果,检测结果包括锂电池单体的温度。具体地,温度传感器可以隔一定的时间检测一次温度,例如,温度传感器每隔30秒检测一次温度。
S2:根据锂电池单体的温度计算电池单体的温度变化率。温度变化率即为两次连续的检测结果之中,后一次的检测结果与前一次的检测结果之差。
S3:当锂电池单体的温度高于第一温度阈值,且温度变化率大于或等于第一阈值时,增加冷却装置和/或第一循环泵的功率;当锂电池单体的温度高于第一温度阈值,且温度变化率小于第一阈值时,控制冷却装置和/或第一循环泵维持当前功率。
具体地,由于温度传感器4设置在锂电池单体的表面上,而锂电池单体表面与锂电池单体内部存在一定的温度差,通常情况下,该温度差为5~10℃。而锂电池的适宜工作温度为25~52℃,当然,温度略低于25℃或者略高于52℃时,对锂电池的工作效率影响较小,锂电池也具有较好的工作状态,因此,应综合锂电池的实际工作环境以及锂电池单体表面与锂电池单体内部的温度差,来确定第一温度阈值。具体地,为避免锂电池包的工作温度过高,可以将第一温度阈值设置的低于锂电池的适宜工作温度的上限,例如,第一温度阈值为40~45℃。
温度变化率为温度升高的变化率,具体地,第一阈值为2~3℃。而当温度升高的速率高于第一阈值时,则表明热交换装置对锂电池单体的降温效率较低,应通过增加冷却液流量(增加第一循环泵效率来实现)和/或降低冷却液温度(增加冷却装置效率来实现)的方式来提升降温效率。而当温度升高的速率小于第一阈值时,则表明热交换装置对锂电池单体的降温效率适宜,维持当前的降温效率即可。
本实施例提供的锂电池包的温度控制方法,用于控制上述实施例中的温度控制系统,通过对锂电池单体的表面温度的动态监测,并根据温度变化率调整冷却液的流量或第一循环泵的效率进行调整,能够实现对锂电池包的温度的有效管控。
可选地,可选地,当温度控制系统包括电流传感器7时,本实施例提供的温度控制方法还包括:根据电流传感器7的检测结果控制冷却装置3和/或第一循环泵5的功率。
具体地,可以将锂电池单体的输出电流分为不同的范围,不同的电流输出范围对应不同的冷却装置和/或第一循环泵的调整参数,控制器对电流传感器的检测结果进行判断以确定该检测结果属于哪一电流输出范围,并根据相应的调整参数对冷却装置和/或第一循环泵的功率进行调整。
具体地,可以将锂电池单体的输出电流与冷却装置和/或第一循环泵的调整参数构建函数,控制器根据电流传感器的检测结果和所构建的函数确定冷却装置和/或第一循环泵的调整参数,并依据该调整参数对冷却装置和/或第一循环泵的功率进行调整。
本实施例提供的锂电池包的温度控制方法,利用电流传感器能够对锂电池包的温度变化趋势进行预测从基于此对冷却装置和第一循环泵的功率进行调整,从而更准确的控制锂电池包的温度。
可选地,当温度控制系统包括加热装置和第二循环泵时,本实施例提供的温度控制方法还包括:
当锂电池单体的温度低于第二温度阈值,且温度变化率大于或等于第二阈值时,控制加热装置和第二循环泵维持当前功率;当锂电池单体的温度低于第二温度阈值,且温度变化率小于第二阈值时,增加加热装置和/或第二循环泵的功率。
由于锂电池的适宜工作温度为25~52℃,当然,温度略低于25℃或者略高于52℃时,对锂电池的工作效率影响较小,锂电池也具有较好的工作状态,而锂电池单体21的表面温度和其内部温度又存在温度差,因此,应综合锂电池的实际工作环境以及锂电池单体表面与锂电池单体内部的温度差,来确定第二温度阈值。具体地,二温度阈值为0℃~20℃。温度变化率为温度升高的变化率,具体地,第二阈值为2℃~3℃。而当温度升高的速率高于第二阈值时,则表明热交换装置对锂电池单体的升温效率较高,则维持当前的升温效率即可;而当温度升高的速率小于第二阈值时,则表明热交换装置对锂电池单体的升温效率较低,则应通过增加冷却液流量(增加第二循环泵效率来实现)和/或升高冷却液温度(增加加热装置效率来实现)的方式来提高升温效率。
本实施例提供的锂电池包的温度控制方法,通过控制加热装置和第二循环泵的效率,能够在锂电池包的温度过低(例如冬季)时,对锂电池包进行加热,且对加热效率进行有效控制,以便锂电池包能够快速升温到适宜的温度,使得电动汽车能够快速启动。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:
本申请实施例提供的锂电池包的热交换装置和锂电池包的温度控制系统,将多个热交换单体平行设置,连接结构能够将相邻的热交换单体进行连接,使得锂电池单体夹持在相邻的热交换单体之间,以此不仅能够实现对锂电池单体进行温度控制,而且根据不同电动汽车的实际需求,选择不同锂电池单体的数量时,仅需要调整热交换单体的数量即可满足相应的温度控制需求;并且连接结构可拆卸地实现相邻热交换单体的连接,能够简单便捷地实现热交换装置的组装;
本申请实施例提供锂电池包的温度控制方法,用于控制上述实施例中的温度控制系统,通过对锂电池单体的表面温度的动态监测,并根据温度变化率调整冷却液的流量或第一循环泵的效率进行调整,能够实现对锂电池包的温度的有效管控。
本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种锂电池包的热交换装置,所述锂电池包包括多个锂电池单体,其特征在于,所述热交换装置包括多个平行设置的热交换单体以及可拆卸地连接在相邻所述热交换单体之间的连接结构;
多个所述锂电池单体平行设置且被相邻的所述热交换单体夹持以固定在该相邻的所述热交换单体之间;
所述热交换单体包括形成腔体以容纳冷却液的主体,且至少一个所述热交换单体包括进液口,至少一个所述热交换单体包括出液口,以使冷却液在所述热交换装置内流动。
2.根据权利要求1所述的热交换装置,其特征在于,所述锂电池单体沿第一方向排列为多个电池列,相邻所述电池列中的所述锂电池单体在与第三方向垂直的平面上的正投影不重合,所述锂电池单体沿第二方向延伸,所述第一方向和所述第二方向互相垂直,所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直。
3.根据权利要求2所述的热交换装置,其特征在于,还包括:
导热硅胶片,所述导热硅胶片位于所述锂电池单体和所述热交换单体的所述主体之间。
4.根据权利要求3所述的热交换装置,其特征在于,所述主体设置有与所述锂电池单体适配的凹槽,所述凹槽由所述主体的与所述第三方向垂直的表面向内凹陷以形成,所述导热硅胶片位于所述凹槽内。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的热交换装置,其特征在于,至少部分相邻的所述热交换单体的所述主体所形成的腔体连通。
6.根据权利要求5所述的热交换装置,其特征在于,所述连接结构包括连接固定部分以及位于所述连接固定部分内的第一连接管,所述第一连接管分别与相邻的所述热交换单体的腔体连接以实现相邻的所述热交换单体的所述主体所形成的腔体的连通;或者
所述热交换装置还包括第二连接管,所述第二连接管连接在相邻的所述热交换单体的所述进液口与所述出液口之间以实现相邻的所述热交换单体的所述主体所形成的腔体的连通。
7.一种锂电池包的温度控制系统,其特征在于,包括:
权利要求1-6中任一项所述的热交换装置;
冷却装置,通过第一管道连接在所述进液口和所述出液口之间;
温度传感器,设置在至少部分所述锂电池单体表面上;
第一循环泵,设置在所述第一管道上且为所述第一管道内的所述冷却液提供循环动力;
控制器,分别与所述冷却装置、所述温度传感器和所述第一循环泵连接,被配置为根据所述温度传感器的检测结果控制所述冷却装置和所述第一循环泵的功率,从而控制所述热交换装置的热交换效率以控制所述锂电池包的温度。
8.根据权利要求7所述的温度控制系统,其特征在于,还包括:
用于检测所述锂电池单体的输出电流的电流传感器,所述控制器还与所述电流传感器连接,所述控制器还被配置为根据所述电流传感器的检测结果控制所述冷却装置和所述第一循环泵的功率。
9.根据权利要求7或8所述的温度控制系统,其特征在于,还包括:
加热装置,通过第二管道连接在所述进液口和所述出液口之间;
第二循环泵,设置在所述第二管道上且为所述第二管道内的所述冷却液提供循环动力;
所述控制器还与所述加热装置和所述第二循环泵连接,所述控制器还被配置为根据所述温度传感器的检测结果控制所述加热装置和所述第二循环泵的功率。
10.一种锂电池包的温度控制方法,用于控制权利要求7-9中任一项所述的温度控制系统,其特征在于,所述温度控制方法包括:
接收温度传感器的检测结果,所述检测结果包括锂电池单体的温度;
根据所述锂电池单体的温度计算电池单体的温度变化率;
当所述锂电池单体的温度高于第一温度阈值,且所述温度变化率大于或等于第一阈值时,增加所述冷却装置和/或所述第一循环泵的功率;当锂电池单体的温度高于第一温度阈值,且温度变化率小于第一阈值时,控制冷却装置和/或第一循环泵维持当前功率。
11.根据权利要求10所述的温度控制方法,其特征在于,当所述温度控制系统还包括电流传感器时,所述温度控制方法还包括:
根据所述电流传感器的检测结果控制冷却装置和/或第一循环泵的功率。
12.根据权利要求10或11所述的温度控制方法,其特征在于,当所述温度控制系统包括加热装置和第二循环泵时,所述温度控制方法还包括:
当所述锂电池单体的温度低于第二温度阈值,且所述温度变化率大于或等于第二阈值时,控制所述加热装置和所述第二循环泵维持当前功率;当所述锂电池单体的温度低于所述第二温度阈值,且所述温度变化率小于第二阈值时,增加所述加热装置和/或所述第二循环泵的功率。
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US20090214940A1 (en) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Roland Haussmann | Power Train Battery Assembly Of An Electric, Fuel-Cell Or Hybrid Vehicle |
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2020
- 2020-05-19 CN CN202010425608.4A patent/CN113690503A/zh active Pending
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