CN113904023A - 电池包、电池包的温度控制方法、存储介质及电动汽车 - Google Patents

电池包、电池包的温度控制方法、存储介质及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电池包、电池包的温度控制方法、存储介质及电动汽车，电池包的温度控制方法包括获取多个电池模组的整体工作温差；根据整体工作温差与预设整体温差，控制水泵的启停；获取各电池模组的实时工作温差；根据各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀的开关。本发明通过控制流量阀的开关，在实现电池包整体温度控制的同时，也可实现电池包中各个电池模组的温度控制，减少电池模组之间的温差，使电池包内的温度更一致，有助于提高动力电池的寿命、提升整车续航能力。

Description

电池包、电池包的温度控制方法、存储介质及电动汽车
技术领域
本发明涉及动力电池热管理系统技术领域，一种电池包、电池包的温度控制方法、存储介质及电动汽车。
背景技术
电动汽车运行过程中动力电池包温差增大，将导致动力电池包性能下降，进而使整车续航里程减少。为保证动力电池寿命，提升整车性能，需减少动力电池包整体温差。目前，动力电池包的主要冷却方式包括自然冷却、风冷和液冷。动力电池包采用液冷冷却方式时，通过在电池包中各电池模组底面设置液冷板，通过水泵向液冷板输送冷却液，以控制电池包的整体温差，但电池包中各电池模组之间的温差仍然较大，电池包的度温差问题未得到合理的解决，长时间运行下，严重影响动力电池的寿命以及整车行驶里程，且存在一定的安全风险。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种电池包、电池包的温度控制方法、存储介质及电动汽车，旨在解决电池包中各电池模组之间的温差较大的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种电池包的温度控制方法，所述电池包包括多个电池模组、多个液冷板、水泵和多个流量阀，多个所述液冷板分别对应设于多个所述电池模组的底面，用于多个所述电池模组的冷却，所述水泵用以输送冷却液至每一所述液冷板，多个所述流量阀分别对应设于多个所述液冷板的进液口，以分别独立地控制多个所述液冷板与所述水泵之间的管路的通断；
所述电池包的温度控制方法包括以下步骤：
获取多个电池模组的整体工作温差；
根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵的启停；
获取各电池模组的实时工作温差；
根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀的开关。
可选地，获取多个电池模组的整体工作温差的步骤，包括：
获取各电池模组的实时温度；
根据所述各电池模组的实时温度，确定多个电池模组的最高实时温度和最低实时温度；
获取所述最高实时温度和所述最低实时温度的差值，确定多个电池模组的整体工作温差。
可选地，根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵的启停的步骤，包括：
将所述整体工作温差与所述预设整体温差进行比较；
当所述整体工作温差大于所述预设整体温差时，控制所述水泵开启；
当所述整体工作温差小于所述预设整体温差时，控制所述水泵关停。
可选地，当所述整体工作温差大于所述预设整体温差时，控制所述水泵开启的步骤之后，还包括：
根据所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值大小，调节所述水泵的转速。
可选地，获取各电池模组的实时工作温差的步骤，包括：
获取各电池模组的实时温度；
根据所述各电池模组的实时温度，确定多个电池模组的最低实时温度；
获取所述各电池模组的实时温度和所述最低实时温度的差值，确定各电池模组的实时工作温差。
可选地，根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀的开关的步骤，包括：
将所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差进行比较；
当电池模组的实时工作温差大于预设工作温差时，控制所述流量阀开启；
当电池模组的实时工作温差小于预设工作温差时，控制所述流量阀关闭。
可选地，当电池模组的实时工作温差大于预设工作温差时，控制所述流量阀开启的步骤之后，还包括：
根据电池模组的实时工作温差与预设工作温差的差值大小，调节所述流量控制阀的阀口开度。
为实现上述目的，本发明还提出一种电池包，所述电池包包括：
多个电池模组；
多个液冷板，多个所述液冷板分别对应设于多个所述电池模组的底面，用于多个所述电池模组的冷却；
水泵，用以输送冷却液至每一所述液冷板；
多个流量阀，多个所述流量阀分别对应设于多个所述液冷板的进液口，以分别独立地控制多个所述液冷板与所述水泵之间的管路的通断；以及，
电池包控制系统，电性连接所述水泵、所述多个电池模组、所述多个液冷板和所述多个流量阀，所述电池包控制系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池包的温度控制程序，所述电池包的温度控制程序配置为实现如上所述的电池包的温度控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电动汽车，所述电动汽车包括电池包，所述电池包包括：
多个电池模组；
多个液冷板，多个所述液冷板分别对应设于多个所述电池模组的底面，用于多个所述电池模组的冷却；
水泵，用以输送冷却液至每一所述液冷板；
多个流量阀，多个所述流量阀分别对应设于多个所述液冷板的进液口，以分别独立地控制多个所述液冷板与所述水泵之间的管路的通断；以及，
电池包控制系统，电性连接所述水泵、所述多个电池模组、所述多个液冷板和所述多个流量阀，所述电池包控制系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池包的温度控制程序，所述电池包的温度控制程序配置为实现如上所述的电池包的温度控制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电池包的温度控制程序，所述电池包的温度控制程序被处理器执行时实现如上所述的电池包的温度控制方法的步骤。
本发明的技术方案中，电池包中各个所述电池模组的底面均设置所述液冷板，所述水泵向所述液冷板输送冷却液，以控制所述电池包的整体温度，通过在每个所述液冷板的进液口设置所述流量阀，进而控制相应所述液冷板与所述水泵之间管路的通断，实现各个所述电池模组的温度控制。电动汽车行驶过程中，通过获取多个电池模组的整体工作温差，并根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵的启停，通过获取各电池模组的实时工作温差，并根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀的开关，以实现电池模组的降温。通过控制所述流量阀的开关，在实现所述电池包整体温度控制的同时，也可实现电池包中各个所述电池模组的温度控制，减少所述电池模组之间的温差，使所述电池包内的温度更一致，有助于提高动力电池的寿命、提升整车续航能力。
附图说明
图1为本发明提供的电池包的一实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电池包控制系统的结构示意图；
图3为本发明电池包的温度控制方法的一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 液冷板 3 流量阀
2 水泵 4 电池包控制系统
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种电池包，图1所示为本发明提供的电池包的一实施例。参阅图1所示，本实施例中，所述电池包包括多个电池模组，多个液冷板1、水泵2、多个流量阀3和电池包控制系统4，多个所述液冷板1分别对应设于多个所述电池模组的底面，用于多个所述电池模组的冷却；所述水泵2用以输送冷却液至每一所述液冷板1；多个所述流量阀3分别对应设于多个所述液冷板1的进液口，以分别独立地控制多个所述液冷板1与所述水泵2之间的管路的通断；所述电池包控制系统4电性连接所述水泵2、所述多个电池模组所述、所述多个液冷板1和所述多个流量阀3，所述电池包控制系统4包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池包的温度控制程序。
在本实施例提供的方案中，电池包中各个所述电池模组的底面均设置所述液冷板1，每个所述液冷板1的进液口设置所述流量阀3，所述电池包控制系统4通过控制所述水泵2的启停，以使所述水泵2向所述液冷板1输送冷却液，通过控制所述流量阀3的开关，进而控制所述液冷板1与所述水泵2之间管路的通断。本实施例中，在控制所述电池包整体温度的同时，可实现电池包中各个所述电池模组的温度控制，减少所述电池模组之间的温差，使所述电池包内的温度更一致，有助于提高动力电池的寿命、提升整车续航能力。
本发明还提出一种电动汽车，所述电动汽车包括电池包，所述电池包具体结构参照上述实施例，所述电池包的具体结构如图1所示。可以理解的是，由于本发明所述电动汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
进一步地，参照图2，图2为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电池包控制系统结构示意图。
如图2所示，该电池包控制系统可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构并不构成对控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图2所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电池包的温度控制程序。本发明所述电池包控制系统通过处理器1001调用存储器1005中存储的电池包的温度控制程序，并执行本发明实施例提供的电池包的温度控制方法。
本发明实施例提供一种电池包的温度控制方法，参照图3，图3为本发明一种电池包的温度控制方法的一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述电池包的温度控制方法包括以下步骤：
步骤S10、获取多个电池模组的整体工作温差；
步骤S20、根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵2的启停；
步骤S30、获取各电池模组的实时工作温差；
步骤S40、根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀3的开关。
通过所述电池包控制系统4获取多个电池模组的整体工作温差和各电池模组的实时工作温差，然后根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵2的启停，根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀3的开关，以实现所述电池包的降温，同时减少所述电池模组之间的温差，使所述电池包内的温度更一致，有助于提高动力电池的寿命、提升整车续航能力。
进一步地，在本实施例中，步骤S10包括：
步骤S11、获取各电池模组的实时温度；
步骤S12、根据所述各电池模组的实时温度，确定多个电池模组的最高实时温度和最低实时温度；
步骤S13、获取所述最高实时温度和所述最低实时温度的差值，确定多个电池模组的整体工作温差。
通过所述电池包控制系统4获取各电池模组的实时温度，根据所述各电池模组的实时温度，可确定多个电池模组的最高实时温度和最低实时温度，计算获得所述最高实时温度和所述最低实时温度的差值，所述差值即为多个电池模组的整体工作温差。
进一步地，在本实施例中，步骤S20包括：
步骤S21、将所述整体工作温差与所述预设整体温差进行比较；
步骤S22、当所述整体工作温差大于所述预设整体温差时，控制所述水泵2开启；
步骤S23、当所述整体工作温差小于所述预设整体温差时，控制所述水泵2关停。
所述电池包控制系统4将计算获得的所述整体工作温差与设定的所述预设整体温差进行比较，当比较结果为所述整体工作温差大于所述预设整体温差时，所述电池包控制系统4控制所述水泵2开启，以向所述液冷板1输送冷却液，进而对所述电池包进行降温处理，使所述电池包的温度稳定在其使用温度范围内，提高动力电的使用寿命、提升整车的续航能力，降低所述电池包热失控的风险；当比较结果为所述整体工作温差小于所述预设整体温差时，所述电池包控制系统4控制所述水泵2关停，以停止向所述液冷板1输送冷却液。
更进一步地，在S22步骤之后，还包括：
步骤S22a、根据所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值大小，调节所述水泵2的转速。
所述电池包控制系统4可根据所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值，调节所述水泵2的转速。当所述整体工作温差大于所述预设整体温差，且所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值较大时，所述电池包控制系统4提高所述水泵2的转速，进而提高所述水泵2输出冷却液的速度，加快所述液冷板1与所述水泵2之间冷却液的循环速度，以实现电池模组的快速降温；当所述整体工作温差大于所述预设整体温差，且所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值较小时，所述电池包控制系统4降低所述水泵2的转速。
进一步地，在本实施例中，步骤S30包括：
步骤S31、获取各电池模组的实时温度；
步骤S32、根据所述各电池模组的实时温度，确定多个电池模组的最低实时温度；
步骤S33、获取所述各电池模组的实时温度和所述最低实时温度的差值，确定各电池模组的实时工作温差。
通过所述电池包控制系统4获取各电池模组的实时温度，多个电池模组中温度最低的电池模组的实时温度，即为多个电池模组的最低实时温度，分别计算所述各电池模组的实时温度与所述最低实时温度的差值，即可获得各电池模组的实时工作温差。
进一步地，在本实施例中，步骤S40包括：
步骤S41、将所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差进行比较；
步骤S42、当电池模组的实时工作温差大于预设工作温差时，控制所述流量阀3开启；
步骤S43、当电池模组的实时工作温差小于预设工作温差时，控制所述流量阀3关闭。
所述电池包控制系统4将各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差进行比较，当比较结果为实时工作温差大于预设工作温差时，所述电池包控制系统4控制相应电池模组的液冷板1进液口处的流量阀3开启，以使所述液冷板1对相应电池模组进而对进行降温处理；当比较结果为实时工作温差小于预设工作温差时，所述电池包控制系统4控制相应电池模组的液冷板1进液口处的流量阀3关闭。
更进一步地，在S42步骤之后，还包括：
S42a、根据电池模组的实时工作温差与预设工作温差的差值大小，调节所述流量控制阀的阀口开度。
所述电池包控制系统4可根据电池模组的实时工作温差与预设工作温差的差值，调节所述流量控制阀的阀口开度。当实时工作温差大于预设工作温差，且实时工作温差与预设工作温差的差值较大时，所述电池包控制系统4将所述流量阀3的阀口开度调大，进而提高所述液冷板1的进液量，实现电池模组的快速降温；当实时工作温差大于预设工作温差，且实时工作温差与预设工作温差的差值较小时，所述电池包控制系统4将所述流量阀3的阀口开度调小。
本实施例，首先所述电池包控制系统4获取各电池模组的实时温度，根据所述各电池模组的实时温度，可确定多个电池模组的最高实时温度和最低实时温度，计算获得所述最高实时温度和所述最低实时温度的差值，所述差值即为多个电池模组的整体工作温差，多个电池模组中温度最低的电池模组的实时温度，即为多个电池模组的最低实时温度，分别计算所述各电池模组的实时温度与所述最低实时温度的差值，即可获得各电池模组的实时工作温差，计算所述各电池模组的实时温度与所述最低实时温度的差值，即可获得各电池模组的实时工作温差；然后，将所述整体工作温差与设定的所述预设整体温差进行比较，当所述整体工作温差大于所述预设整体温差时所述水泵2开启，当所述整体工作温差小于所述预设整体温差时所述水泵2关停，且可根据所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值，调节所述水泵2的转速；最后，将各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差进行比较，以控制各电池模组的液冷板1进液口处的流量阀3开关，且可根据电池模组的实时工作温差与预设工作温差的差值，调节所述流量控制阀的阀口开度。即可实现所述电池包的降温，同时减少所述电池模组之间的温差，使所述电池包内的温度更一致，有助于提高动力电池的寿命、提升整车续航能力。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
此外，需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包的温度控制方法，其特征在于，所述电池包包括多个电池模组、多个液冷板、水泵和多个流量阀，多个所述液冷板分别对应设于多个所述电池模组的底面，用于多个所述电池模组的冷却，所述水泵用以输送冷却液至每一所述液冷板，多个所述流量阀分别对应设于多个所述液冷板的进液口，以分别独立地控制多个所述液冷板与所述水泵之间的管路的通断；
所述电池包的温度控制方法包括以下步骤：
获取多个电池模组的整体工作温差；
根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵的启停；
获取各电池模组的实时工作温差；
根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀的开关。
2.如权利要求1所述的电池包的温度控制方法，其特征在于，获取多个电池模组的整体工作温差的步骤，包括：
获取各电池模组的实时温度；
根据所述各电池模组的实时温度，确定多个电池模组的最高实时温度和最低实时温度；
获取所述最高实时温度和所述最低实时温度的差值，确定多个电池模组的整体工作温差。
3.如权利要求1所述的电池包的温度控制方法，其特征在于，根据所述整体工作温差与预设整体温差，控制水泵的启停的步骤，包括：
将所述整体工作温差与所述预设整体温差进行比较；
当所述整体工作温差大于所述预设整体温差时，控制所述水泵开启；
当所述整体工作温差小于所述预设整体温差时，控制所述水泵关停。
4.如权利要求3所述的电池包的温度控制方法，其特征在于，当所述整体工作温差大于所述预设整体温差时，控制所述水泵开启的步骤之后，还包括：
根据所述整体工作温差与所述预设整体温差的差值大小，调节所述水泵的转速。
5.如权利要求1所述的电池包的温度控制方法，其特征在于，获取各电池模组的实时工作温差的步骤，包括：
获取各电池模组的实时温度；
根据所述各电池模组的实时温度，确定多个电池模组的最低实时温度；
获取所述各电池模组的实时温度和所述最低实时温度的差值，确定各电池模组的实时工作温差。
6.如权利要求1所述的电池包的温度控制方法，其特征在于，根据所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差，控制各电池模组流量阀的开关的步骤，包括：
将所述各电池模组的实时工作温差与各电池模组的预设工作温差进行比较；
当电池模组的实时工作温差大于预设工作温差时，控制所述流量阀开启；
当电池模组的实时工作温差小于预设工作温差时，控制所述流量阀关闭。
7.如权利要求6所述的电池包的温度控制方法，其特征在于，当电池模组的实时工作温差大于预设工作温差时，控制所述流量阀开启的步骤之后，还包括：
根据电池模组的实时工作温差与预设工作温差的差值大小，调节所述流量控制阀的阀口开度。
8.一种电池包，其特征在于，包括：
多个电池模组；
多个液冷板，多个所述液冷板分别对应设于多个所述电池模组的底面，用于多个所述电池模组的冷却；
水泵，用以输送冷却液至每一所述液冷板；
多个流量阀，多个所述流量阀分别对应设于多个所述液冷板的进液口，以分别独立地控制多个所述液冷板与所述水泵之间的管路的通断；以及，
电池包控制系统，电性连接所述水泵、所述多个电池模组、所述多个液冷板和所述多个流量阀，所述电池包控制系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池包的温度控制程序，所述电池包的温度控制程序配置为实现如权利要求1至7任意一项所述的电池包的温度控制方法的步骤。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池包。
10.一种存储介质，所述存储介质上存储有电池包的温度控制程序，所述电池包的温度控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的电池包的温度控制方法的步骤。
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