CN114156558A - 一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统 - Google Patents
一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114156558A CN114156558A CN202111088627.3A CN202111088627A CN114156558A CN 114156558 A CN114156558 A CN 114156558A CN 202111088627 A CN202111088627 A CN 202111088627A CN 114156558 A CN114156558 A CN 114156558A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compressor
- pressure
- phase change
- latent heat
- target
- 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
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000007726 management method Methods 0.000 title abstract description 14
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 22
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 20
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 101100365516 Mus musculus Psat1 gene Proteins 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
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
- H01M10/61—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
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- 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
- H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
-
- 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
- H01M10/63—Control systems
- H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
-
- 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
- H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
- H01M10/6554—Rods or plates
-
- 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
- H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
- H01M10/6569—Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统，包括如下步骤，读取系统传感器信息，根据读取的传感器信号，利用算法计算出目标压缩机转速，电子节流阀目标开度以及泄压阀开关信号，根据目标控制信号驱动压缩机风扇，电子节流阀以及泄压阀进行动作，且系统包括压缩机驱动器、冷凝器风扇、气液相变直冷板、控制单元、压力传感器和温度传感器，所述压缩机通过管路与冷凝器连接，冷凝器与气液相变制冷板连接。该基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统，实现了制冷速度快，制冷强度大，温度均匀性高的控制目标，可以满足大功率充放电生热功率大的需求，从而保证电动汽车的热安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及电池热管理技术领域，具体为一种基于制冷剂相变潜热的电 池热管理方法及系统。
背景技术
电动汽车成为了解决能源与环境问题有效途径，因此得到了大量推广与 应用，而电池是电动汽车的动力源，但动力电池及电池组的性能、寿命和安 全性均与温度密切相关，温度过低时，电池的可用功率和容量会显著降低， 同时会造成电池容量不可逆衰减，而电池过充造成的析锂可能会形成锂枝晶 刺破隔膜造成内短路埋下安全隐患，当电池的温度过高时，会加快电池副反 应的进行和性能的衰减，而生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等 都可能造成电池局部过热，并进而触发连锁副反应放热，最终导致电池热失控，威胁电动汽车驾乘人员的生命安全。
此外，温度不均也会加剧电池的老化，同时为了解决里程焦虑，快充技 术和高能量密度电池成为研究热点和难点，而这进一步造成了生热量的剧增， 带来了更大的热安全问题，现有解决电池热管理的技术中，多采用风冷，液 冷和相变材料被动冷却或者以上几种方式耦合的冷却方式对电池进行冷却， 但以上热管理方法存在制冷速度和制冷强度不足的问题，因此难以满足社会 需求，故而提出一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统来解决上 述中的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于制冷剂相变潜热的电池热 管理方法及系统，具备电池制冷速度和制冷强度可靠，且可保持温度一致性 等优点，解决了电动汽车用电池的制冷速度和制冷强度不足，且难以一致管 理，因此影响电池热安全性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于制冷剂相变潜热 的电池热管理方法，包括以下步骤：
S1、读取系统传感器信息；
S2、根据读取的传感器信号，利用算法计算出目标压缩机转速，电子节 流阀目标开度以及泄压阀开关信号，并包括以下步骤：
1)、根据设定的目标温度值和最大温差值，查询响应面模型确定控制向 量(vinlet，psat)；
2)、基于当前压缩机转速和高压仓的压力重新设定压缩机转速；
3)、更新目标压缩机目标转速风扇目标转速；
4)、根据各个支路温度信息与温度平均值对比的差值和温度最大差值， 利用算法计算电子节流阀目标开度；
5)、根据与设定的压力限制和高压仓压力值确定泄压阀开关信号；
S3、根据目标控制信号驱动压缩机，风扇，电子节流阀以及泄压阀进行 动作，并包括以下步骤：
A、由压缩机驱动器驱动压缩机根据目标占空比调整驱动电流实现压缩机 转速控制；
B、控制单元与压缩机驱动器通过CAN总线实现信息交互；
C、电子节流阀采用占空比控制，该驱动部分由控制单元通过H桥电路完 成；
D、泄压阀采用电磁衔铁方式控制开关。
进一步，所述系统传感器信息包括温度信息、压力信息、压缩机转速信 号信息以及压缩机故障信号信息。
进一步，所述重新设定的压缩机转速采用采用PID控制算法。
一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，所述管理系统包括温度传 感器、控制单元、压缩机驱动器、冷凝器风扇、气液相变直冷板、高压仓、 压力传感器、泄压阀、电子节流阀、泄压支路、回流管和制冷流道。
进一步，所述压缩机驱动器包括压缩机和驱动器，所述冷凝器风扇包括 冷凝器和风扇。
进一步，所述压缩机驱动器中的压缩机与冷凝器风扇中的冷凝器通过管 路连通，且该冷凝器与气液相变直冷板连通，且上述连接形成一个热力循环。
进一步，所述压缩机驱动器、冷凝器风扇、高压仓和回流管通过管路连 通，所述控制单元均与其信号连接，所述泄压阀固定安装与泄压支路上。
进一步，所述气液相变直冷板的上方活动安装有电池，该电池与气液相 变直冷板接触并进行热传导，所述温度传感器固定安装于电池上。
进一步，所述高压仓与回流管分别位于气液相变直冷板内部的两侧，所 述气液相变直冷板包括总冷板与支路冷板，所述压力传感器固定安装于高压 仓的内侧。
进一步，所述电子节流阀固定安装于制冷流道上，所述控制单元与压缩 机驱动器通过CAN总线连接实现信息共享，包括压缩机转速、压缩机故障信 息、目标转速，所述设置高压仓来稳定系统压力，所述电子节流阀控制每一 路流道流量，根据电池温度分布最优化分配流道流量，将压力与流量控制解 耦。
与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：
该基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统，通过设置高压仓，稳 定了系统压力，高压仓内压力波动减小，利于提高冷板温度控制性能，将压 力与流量控制解耦，进一步由于上述的解耦，可以通过电子节流阀控制每一 路流道流量，进而根据电池温度分布最优化分配流道流量，提高电池温度均 匀性，并且，由于利用了气液相变过程的潜热进行吸热，这一过程中制冷剂 温度保持饱和温度不变且制冷强度大，制冷速度快，可以满足大功率充放电 生热功率大的需求，因此保证电动汽车的热安全性能，从而有效的解决了电 动汽车用电池的制冷速度和制冷强度不足，且难以一致管理，因此影响电池 热安全性能的问题。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明的算法流程示意图；
图3为本发明的系统示意图。
图中：1温度传感器、2控制单元、3压缩机驱动器、4冷凝器风扇、5气 液相变直冷板、6高压仓、7压力传感器、8泄压阀、9电子节流阀、10泄压 支路、11回流管、12制冷流道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。
请参阅图1-2，本实施例中的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方 法，包括以下步骤：
S1、读取系统传感器信息；
S2、根据读取的传感器信号，利用算法计算出目标压缩机转速，电子节 流阀目标开度以及泄压阀开关信号，并包括以下步骤：
1)、根据设定的目标温度值和最大温差值，查询响应面模型确定控制向 量(vinlet，psat)；
2)、基于当前压缩机转速和高压仓的压力重新设定压缩机转速；
3)、更新目标压缩机目标转速风扇目标转速；
4)、根据各个支路温度信息与温度平均值对比的差值和温度最大差值， 利用算法计算电子节流阀目标开度；
5)、根据与设定的压力限制和高压仓压力值确定泄压阀开关信号；
S3、根据目标控制信号驱动压缩机，风扇，电子节流阀以及泄压阀进行 动作，并包括以下步骤：
A、由压缩机驱动器驱动压缩机根据目标占空比调整驱动电流实现压缩机 转速控制；
B、控制单元与压缩机驱动器通过CAN总线实现信息交互；
C、电子节流阀采用占空比控制，该驱动部分由控制单元通过H桥电路完 成；
D、泄压阀采用电磁衔铁方式控制开关。
其中，读取传感器信息及其他信息包括所布置的温度传感器1、压力传感 器7以及压缩机驱动器3相关信息，温度传感器1的布置根据电池模组的布 置情况设计，本实施例中为n个制冷流道12，n个温度传感器1，在实际使用 中，n可以为任意自然数，但建议大于3且不超过12。
压力传感器布置7在高压仓6内，用以监测高压仓6内的压力，控制单 元2通过接通压力传感器7来获得高压仓6的压力信息，从而对压缩机驱动 器3流量进行控制实现闭环压力。
本实施例中的控制单元2通过AD转换模块对压力和温度信息转化为数字 信号，AD转换模块精度可以为8位、10位以及12位，而压缩机驱动器3中 压缩机的信息通过CAN总线实现共享。
根据读取的传感器信号，利用算法计算出压缩机驱动器3中压缩机转速， 电子节流阀9目标开度以及泄压阀8开关信号，步骤中包括：
a、获取电池温度Tn,计算当前温度平均值
和最大温度差值 ΔT＝max(|Ti-Tj|,1≤i,j≤n)；
b、根据设定的目标温度值和最大温差值，查询温度和温差响应面模型确 定控制向量；
c、基于当前压缩机驱动器3转速和高压仓6的压力，重新设定压缩机驱 动器3的转速，该控制过程可以采用PID控制或其他控制算法；
d、更新压缩机驱动器3的转速风扇转速，根据各个泄压支路10温度信 息与温度平均值对比的差值和温度最大差值，利用算法计算电子节流阀9目 标开度，根据与设定的压力限制和高压仓6压力值确定泄压阀8的开关信号。
作为本实施例的进一步改进还包括步骤：根据目标控制信号驱动压缩机 驱动器3的风扇、电子节流阀9以及泄压阀8进行动作。
控制单元2发送压缩机驱动器3转速指令后，由压缩机驱动器3根据目 标转速指令转化为驱动占空比信号调整驱动电流，实现压缩机驱动器3转速 控制，控制单元2通过CAN总线向压缩机驱动器3发送目标转速指令。
而控制单元中设置有若干H桥驱动电路，通过每个驱动电路来驱动对应 的冷凝器风扇4中的风扇、电子节流阀9和泄压阀8按指令动作，上述电子 节流阀9采用占空比控制，该驱动部分由控制单元2通过H桥电路完成，而 泄压阀8采用电磁衔铁方式控制开关。
请参阅图3，一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，包括温度传感 器1、控制单元2、压缩机驱动器3、冷凝器风扇4、气液相变直冷板5、高压 仓6、压力传感器7、泄压阀8、电子节流阀9、泄压支路10、回流管11和制 冷流道12，其中，压缩机驱动器3通过管路与冷凝器风扇4种的冷凝器连接， 气液相变直冷板5连接，气液相变直冷板5通过管路与压缩机驱动器3中的 压缩机连接，从而形成热力循环。
作为本实施例的进一步改进，在上述热力循环中，管道中加注制冷剂， 本实施例中加注冷媒R134a，通过高压仓6压力控制相变潜热发生温度，其中， 压力为0.44083MPa时控制相变温度为12℃，并且，应当注意此处只是为了说 明实施本实施例列举的控制压力，根据电池目标温控实际情况，该压力值可 以连续变化。
气液相变直冷板5中包括高压仓6、制冷流道12、泄压支路10以及回流 管11，在高压仓6安装有压力传感器7，在制冷流道12上布置电子节流阀9， 在泄压支路10上布置泄压阀8，制冷流道12和电子节流阀9的数量根据电池 模组的规模进行选取。
电池布置在气液相变直冷板5上方，通过电池底部与气液相变直冷板5 接触进行热传导，另外也可以通过空间弯曲的方式，将电池布置在气液相变 直冷板5制冷流道12中间，而在电池中心安装了温度传感器1，此时，高压 仓6与回流管11布置在一侧或两侧，气液相变冷板则包括总冷板与各个支路 冷板。
制冷流道12的空间布置形式不限于图示的直线型，可以根据电池模组情 况进行任意空间拓扑的改变，其特征则在于通过高压仓6进行分支出若干制 冷流道12。
需要说明的是，控制单元2与压缩机驱动器3通过CAN总线连接实现信 息共享，包括但不限于压缩机转速、压缩机故障信息以及目标转速等，控制 单元2含有驱动电路，可以直接驱动冷凝器风扇4、电子节流阀9和泄压阀8， 上述控制通过驱动电路硬线实现连接。
控制单元2与压力传感器7和温度传感器1通过信号线连接，并通过AD 模块将其转化为数字信号用于控制算法，应该注意的是，如上的本公开的各 种实施例通常在一定程度上涉及输入数据的处理和输出数据的生成，此输入 数据处理和输出数据生成可在硬件或者与硬件结合的软件中实现。
例如，可在移动装置或者相似或相关的电路中采用特定电子组件以用于 实现与如上公开的各种实施例关联的功能，依据所存储的指令来操作的一个 或更多个处理器可实现与如上公开的各种实施例关联的功能，如果是这样， 则这些指令可被存储在一个或更多个非暂时性处理器可读介质上，这是在本 公开的范围内。
处理器可读介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、 CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置，另外，用于实现本公开的功能计 算机程序、指令和指令段可由本公开所属领域的程序员容易地解释。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备 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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外 的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。
Claims (10)
1.一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、读取系统传感器信息；
S2、根据读取的传感器信号，利用算法计算出目标压缩机转速，电子节流阀目标开度以及泄压阀开关信号，并包括以下步骤：
1)、根据设定的目标温度值和最大温差值，查询响应面模型确定控制向量(vinlet，psat)；
2)、基于当前压缩机转速和高压仓的压力重新设定压缩机转速；
3)、更新目标压缩机目标转速风扇目标转速；
4)、根据各个支路温度信息与温度平均值对比的差值和温度最大差值，利用算法计算电子节流阀目标开度；
5)、根据与设定的压力限制和高压仓压力值确定泄压阀开关信号；
S3、根据目标控制信号驱动压缩机，风扇，电子节流阀以及泄压阀进行动作，并包括以下步骤：
A、由压缩机驱动器驱动压缩机根据目标占空比调整驱动电流实现压缩机转速控制；
B、控制单元与压缩机驱动器通过CAN总线实现信息交互；
C、电子节流阀采用占空比控制，该驱动部分由控制单元通过H桥电路完成；
D、泄压阀采用电磁衔铁方式控制开关。
2.根据权利要求1所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法，其特征在于：所述系统传感器信息包括温度信息、压力信息、压缩机转速信号信息以及压缩机故障信号信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法，其特征在于：所述重新设定的压缩机转速采用采用PID控制算法。
4.一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述管理系统包括温度传感器(1)、控制单元(2)、压缩机驱动器(3)、冷凝器风扇(4)、气液相变直冷板(5)、高压仓(6)、压力传感器(7)、泄压阀(8)、电子节流阀(9)、泄压支路(10)、回流管(11)和制冷流道(12)。
5.根据权利要求4所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述压缩机驱动器(3)包括压缩机和驱动器，所述冷凝器风扇(4)包括冷凝器和风扇。
6.根据权利要求4所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述压缩机驱动器(3)中的压缩机与冷凝器风扇(4)中的冷凝器通过管路连通，且该冷凝器与气液相变直冷板(5)连通，且上述连接形成一个热力循环。
7.根据权利要求4所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述压缩机驱动器(3)、冷凝器风扇(4)、高压仓(6)和回流管(11)通过管路连通，所述控制单元(2)均与其信号连接，所述泄压阀(8)固定安装与泄压支路(10)上。
8.根据权利要求4所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述气液相变直冷板(5)的上方活动安装有电池，该电池与气液相变直冷板(5)接触并进行热传导，所述温度传感器(1)固定安装于电池上。
9.根据权利要求4所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述高压仓(6)与回流管(11)分别位于气液相变直冷板(5)内部的两侧，所述气液相变直冷板(5)包括总冷板与支路冷板，所述压力传感器(7)固定安装于高压仓(6)的内侧。
10.根据权利要求4所述的一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理系统，其特征在于：所述电子节流阀(9)固定安装于制冷流道(12)上，所述控制单元(2)与压缩机驱动器(3)通过CAN总线连接实现信息共享，包括压缩机转速、压缩机故障信息、目标转速，所述设置高压仓(6)来稳定系统压力，所述电子节流阀(9)控制每一路流道流量，根据电池温度分布最优化分配流道流量，将压力与流量控制解耦。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111088627.3A CN114156558A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111088627.3A CN114156558A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114156558A true CN114156558A (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=80462797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111088627.3A Pending CN114156558A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114156558A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024045122A1 (zh) * | 2022-09-01 | 2024-03-07 | 深圳市富兰瓦时技术有限公司 | 热管理系统及储能设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040016246A1 (en) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for motor fan of vehicle |
| US20190152297A1 (en) * | 2016-04-04 | 2019-05-23 | Carrier Corporation | Power management system for a transport refrigeration unit |
| CN111276768A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种温度控制装置及其控制方法、电动汽车 |
-
2021
- 2021-09-16 CN CN202111088627.3A patent/CN114156558A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040016246A1 (en) * | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for motor fan of vehicle |
| US20190152297A1 (en) * | 2016-04-04 | 2019-05-23 | Carrier Corporation | Power management system for a transport refrigeration unit |
| CN111276768A (zh) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 广州汽车集团股份有限公司 | 一种温度控制装置及其控制方法、电动汽车 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024045122A1 (zh) * | 2022-09-01 | 2024-03-07 | 深圳市富兰瓦时技术有限公司 | 热管理系统及储能设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN212517260U (zh) | 一种燃料电池汽车热管理系统 | |
| CN110329113B (zh) | 一种汽车综合热管理系统的控制方法 | |
| CN109572486B (zh) | 一种混合动力汽车动力电池热管理系统及控制方法 | |
| WO2018086606A1 (zh) | 模块化可扩展的温度调节系统 | |
| CN110661059B (zh) | 车辆电池热管理方法、装置和系统 | |
| CN101537790B (zh) | 使用可变速风扇控制车辆装置的温度 | |
| CN109037840A (zh) | 一种电动汽车液冷电池系统及控制方法 | |
| US20240017589A1 (en) | Integrated thermal management system, vehicle, and thermal management control method | |
| CN112455180B (zh) | 混合动力汽车热管理系统 | |
| WO2023274312A1 (zh) | 一种工程车辆电池热量管理系统及方法 | |
| CN111969280A (zh) | 温度控制方法、装置和电子设备 | |
| CN109921142A (zh) | 一种具有一体化功能板的混动汽车电池的温度控制系统 | |
| CN112909383A (zh) | 一种用于冷却动力电池的热管理控制方法及系统 | |
| CN113002292A (zh) | 主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车 | |
| CN114156558A (zh) | 一种基于制冷剂相变潜热的电池热管理方法及系统 | |
| CN116512990A (zh) | 一种纯电动汽车中高温环境下的电池热管理系统及其控制方法 | |
| KR20200100884A (ko) | 차량의 열관리장치 제어시스템 및 제어방법 | |
| CN113659230A (zh) | 电池包热管理系统及其控制方法、车辆 | |
| CN115214311A (zh) | 车辆热平衡冷却系统控制方法及装置 | |
| CN114211931B (zh) | 车辆的热管理系统、方法及车辆 | |
| CN113942366B (zh) | 一种前后双电机电动汽车的冷热循环系统及控制方法 | |
| CN113858909B (zh) | 一种电动压缩机转速控制方法和系统 | |
| CN113799655B (zh) | 一种风冷电池包热管理系统 | |
| CN215377503U (zh) | 一种液冷与直冷结合的电动汽车动力电池冷却装置 | |
| CN210133034U (zh) | 一种电动汽车动力电池温度控制装置 |
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 |