CN117501515A - 一种热管理系统的控制方法及热管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热管理系统的控制方法，热管理系统用于调节电站中电池的温度，热管理系统包括流体循环回路、流体循环回路中具有流体，流体循环回路与电池的热管理部件连接或流体循环回路的至少部分回路设置于电池的周围，用于与电池进行热交换；方法包括：获取第一温度和第二温度，第一温度为流体循环回路中第一位置处流体的温度，第二温度为流体循环回路中第二位置处流体的温度，在第一位置流体沿远离电池的方向流动，在第二位置流体沿靠近电池的方向流动；根据第一温度和第二温度对流体进行加热或制冷。本申请的控制方法能够对电站中电池的温度进行调节，有效改善电站中的电池的性能并帮助提升了电站中电池的安全性。

Description

一种热管理系统的控制方法及热管理系统 技术领域

本申请涉及热管理领域，更为具体地，涉及一种热管理系统的控制方法及热管理系统。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车行业可持续发展的重要组成部分。电池作为电动车辆中的主要储能元件，直接影响电动车辆的性能。

温度是对电池的使用寿命、循环性能产生重要影响的因素之一。过低的温度可能会导致电池的充放电效率降低，使得电动车辆的整车性能大幅降低；过高的温度可能会导致电池的充放电容量降低，严重时造成严重的安全问题。因此，车辆中的电池一般配备有热管理部件，对电池的温度进行管理和调节。但是，现有的热管理方法均针对车辆中的电池进行设计，对于一些电池不在车辆中的情况，电池本身的热管理部件无法独立工作(例如电站中的电池)，此时针对车辆中电池进行热管理的方法已经无法有效对电池进行热管理。因此，如何对该特殊情况下的电池进行有效热管理成为一项亟待解决的问题。

申请内容

本申请实施例提供了一种热管理系统的控制方法及热管理系统，能够对电站中的电池进行有效热管理，帮助提高电站中电池的性能以及安全性。

第一方面，提供一种热管理系统的控制方法，所述热管理系统用于调节电站中电池的温度，所述热管理系统包括流体循环回路、所述流体循环回路中具有流体，所述流体循环回路与所述电池的热管理部件连接或所述流体循环回路的至少部分回路设置于所述电池的周围，用于与所述电池进行热交换；所述方法包括：获取第一温度和第二温度，所述第一温度为所述流体循环回路中第一位置处所述流体的温度，所述第二温度为所述流体循环回路中第二位置处所述流体的温度，在所述第一位置所述流体沿 远离所述电池的方向流动，在所述第二位置所述流体沿靠近所述电池的方向流动；根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷。

本申请的实施例中，由于热管理系统的流体循环回路通过与电池的热管理部件连接或部分设置在电池的周围，能够与电池的热管理部件直接连接从而进行流体交换从而控制电池的温度，或者设置在电池周围，通过控制电池周围的环境温度从而控制电池的温度。第一位置处流体的温度能够反映电站中电池的温度，第二位置处流体的温度为经过加热或制冷后流体的温度，本申请的控制方法通过获取第一位置和第二位置的温度并根据第一温度与第二温度确定对流体加热或制冷，从而能够对电站中电池的温度进行调节，有效改善电站中的电池因本身的热管理部件无法独立工作而影响电池的性能或热失控引发安全问题的情况，帮助提升了不同应用场景下电池的性能以及安全性。

在一些实施例中，所述根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷包括：在所述第一温度小于第一阈值的情况下，对所述流体加热以使所述第二温度升高。

在一些实施例中，所述根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷包括：在所述第一温度大于第二阈值的情况下，对所述流体制冷以使所述第二温度降低。

本申请的实施例中，在第一温度小于第一阈值、大于第二阈值的情况下，对流体加热或制冷从而对流体的第二温度进行控制，能够将流体的第二温度准确控制在大于第二阈值且小于第一阈值范围内，从而控制电池温度稳定在一定范围内，该范围可以是电池能够维持高效的循环性能并保证安全性的温度范围，由此，热管理系统能够有效对电站中的电池进行热管理。

在一些实施例中，所述对所述流体加热以使所述第二温度升高包括：对所述流体加热以使所述第二温度升高至第一预设温度，所述第一预设温度大于或等于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值。

本申请的实施例中，采用直接将流体加热至第一预设温度的方式，即将流体的温度直接加热至一预设值，该预设值在第二阈值与第一阈值形成的温度范围内，从而能够控制流体温度在需要的温度范围内，进而实现对电池温度的有效控制。

在一些实施例中，所述对所述流体加热以使所述第二温度升高包括：对所述流体 加热以使所述第二温度升高至第二预设温度，所述第二预设温度为所述第一预设温度加第一预设值，其中，所述第一预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所述电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。

本申请的实施例中，考虑到环境温度、第二位置与电池之间的距离、流体循环回路的长度等因素对温度的影响，采用将流体温度升高至第二预设温度的方式，第二预设温度高于第一预设温度，其可能不落在第二阈值与第一阈值形成的温度范围内，但第二预设温度能够有效补偿流体在上述因素的影响下从经过第二位置至进入电池的热管理部件或到达电池周围的路径上的热量损失。由此，热管理系统能够更加精确地控制电池的温度，提高热管理系统的性能。

在一些实施例中，所述对所述流体制冷以使所述第二温度降低包括：对所述流体制冷以使所述第二温度降低至第一预设温度。

在一些实施例中，所述对所述流体制冷以使所述第二温度降低包括：对所述流体制冷以使所述第二温度降低至第三预设温度，所述第三预设温度为第一预设温度减第二预设值，其中，所述第二预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所述电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。

本申请的实施例中，对流体制冷的方法与加热流体的方法类似，可以直接将第二温度降低至第一预设温度，即直接降低流体的温度至需要的温度范围内，也可以将第二温度降低至第三预设温度，第三预设温度低于第一预设温度，可能不落在第二阈值与第一阈值形成的温度范围内，但第三预设温度能够有效补偿流体在上述因素的影响下从经过第二位置至进入电池的热管理部件或到达电池附近的路径上吸收的热量导致的温度的升高，能够更加精准地对电池的温度进行控制，提高电池的性能与安全性。

在一些实施例中，所述方法还包括：获取第一压力，所述第一压力为所述第二位置处所述流体的压力；根据所述第一压力控制所述流体循环回路的流量。

在一些实施例中，所述根据所述第一压力控制所述流体循环回路的流量包括：在所述第一压力小于第三阈值的情况下，控制所述流量升高直到所述第一压力大于或等于所述第三阈值；或在所述第一压力大于第四阈值的情况下，控制所述流量降低直到所述第一压力小于或等于第四阈值。

本申请的实施例中，考虑到流体循环回路中流体的压强对流体与电池之间的热交换性能、对循环回路的安全性能均有较大影响，通过获取第一压力并根据第一压力调 整流体循环回路中流体的流量，能够有效控制流体循环回路的压强，改善压强过大或过小使得流体循环回路的热交换性能降低坏的情况，避免压强过大时流体对循环回路造成破坏，保证流体与电池的热交换性能，由此，提高了电池的性能与安全性，并且帮助提升热管理系统的安全性能。

在一些实施例中，所述流体选自水、纯净水、盐水溶液、液氮中的至少一种。

在一些实施例中，所述电站为换电站。

在一些实施例中，所述电站为储能电站。

第二方面，提供一种热管理系统，所述热管理系统用于调节电站中电池的温度，所述热管理系统包括：流体循环回路，所述流体循环回路中具有流体，所述流体循环回路与所述电池的热管理部件连接或所述流体循环回路的至少部分回路设置于所述电池的周围，用于与所述电池进行热交换；控制单元，所述控制单元用于获取第一温度和第二温度，所述第一温度为所述流体循环回路中第一位置处所述流体的温度，所述第二温度为所述流体循环回路中第二位置处所述流体的温度，在所述第一位置所述流体沿远离所述电池的方向流动，在所述第二位置所述流体沿靠近所述电池的方向流动；根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷。

在一些实施例中，所述控制单元用于在所述第一温度小于第一阈值的情况下，对所述流体加热以使所述第二温度升高。

在一些实施例中，所述控制单元用于在所述第一温度大于第二阈值的情况下，对所述流体制冷以使所述第二温度降低。

在一些实施例中，所述控制单元用于对所述流体加热以使所述第二温度升高至第一预设温度，所述第一预设温度大于或等于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值。

在一些实施例中，所述控制单元用于对所述流体加热以使所述第二温度升高至第二预设温度，所述第二预设温度为所述第一预设温度加第一预设值；其中，所述第一预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所述电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。

在一些实施例中，所述控制单元用于对所述流体制冷以使所述第二温度降低至所述第一预设温度。

在一些实施例中，所述控制单元用于对所述流体制冷以使所述第二温度降低至第三预设温度，所述第三预设温度为所述第一预设温度减第二预设值，所述第二预设值 根据根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所述电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。

在一些实施例中，所述控制单元还用于获取第一压力，所述第一压力为所述第二位置处所述流体的压力；根据所述第一压力控制所述流体循环回路的流量。

在一些实施例中，所述控制单元用于在所述第一压力小于第三阈值的情况下，控制所述流量升高直到所述第一压力大于或等于所述第三阈值；或在所述第一压力大于第四阈值的情况下，控制所述流量降低直到所述第一压力小于或等于所述第四阈值。

在一些实施例中，所述流体选自水、纯净水、盐水溶液、液氮中的至少一种。

在一些实施例中，所述电站为换电站。

在一些实施例中，所述电站为储能电站。

第三方面，提供一种热管理装置，所述热管理装置包括：处理器和存储器；其中，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面中任一实施例中的热管理系统的控制方法。

第四方面，提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如第一方面任一实施例中的热管理系统的控制方法。

第五方面，提供一种换电站，所述换电站包括如第二方面任一实施例中的热管理系统。

第六方面，提供一种储能电站，所述储能电站包括如第二方面任一实施例中的热管理系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一种用电装置的示意性结构图；

图2是本申请一种电池的示意性结构图；

图3是本申请一种热管理系统的控制方法的示意性流程图；

图4是本申请一种热管理系统的控制方法的另一示意性流程图；

图5是本申请一种热管理系统的示意性结构图；

图6是本申请一种热管理装置的示意性结构图；

图7是本申请一种换电站的示意性结构图；

图8是本申请一种储能电站的示意性结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包 含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)，多列指的是两列以上(包括两列)。

在使用传统能源作为动力供给的汽车工业环境下，环境污染问题愈发严重，积极发展新能源汽车，能够减少对于环境的危害。对于新能源汽车而言，电池技术是关乎其发展的一项重要因素。

目前，通常采用给电池配备热管理部件的方式实现对电池的热管理。例如，在电池周围设置风扇及风道、或设置水冷板，通过与车辆的机动部件或供水部件连接，实现对电池的热管理。但是，在一些电池没有放置在车辆内的情况(例如，电站中的电池)下，电池自身的热管理部件无法工作，无法对电池进行有效的热管理。

有鉴于此，本申请提供了一种热管理系统的控制方法以及热管理系统，能够对电站中的电池进行有效热管理，帮助提高电站中电池的性能以及安全性，进一步扩展电池的应用范围。

如图1所示，为本申请一种车辆1的结构示意图，车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达11，控制器12以及电池10，控制器12用来控制电池10为马达11的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

应理解，本申请以车辆为示例作为用电设备，但用电设备还可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、 燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。

例如，如图2所示，为本申请一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。

可选地，电池单体20可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。在一些实施方式中，电池单体20也可称之为电芯。

电池单体20包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发 生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

可选地，电池10还进一步包括箱体、电池管理系统及相关安装结构件。其中，电池管理系统包括热管理部件。

接下来对本申请实施例热管理系统的控制方法300进行介绍。

热管理系统的控制方法300用于调节电站中电池10的温度，热管理系统包括流体循环回路，流体循环回路中具有流体，流体循环回路与电池10的热管理部件连接或流体循环回路的至少部分回路设置于电池10的周围，用于与电池10进行热交换。

图3为本申请实施例一种热管理系统的控制方法300的示意性流程图，方法300包括：

S301，获取第一温度T1和第二温度T2。

S302，根据第一温度T1和第二温度T2对流体进行加热或制冷。

其中，第一温度T1为流体循环回路中第一位置处流体的温度，第二温度T2为流体循环回路中第二位置处流体的温度，在第一位置流体沿远离电池10的方向流动，在第二位置流体沿靠近电池10的方向流动。

具体地，流体在电池10的热管理部件中或在流体循环回路设置于电池10周围的至少部分回路中与电池10进行热交换。在流体循环回路与电池10的热管理部件直接的情况下，流体循环回路与热管理部件一同构成流体的循环回路，流体在循环回路中从热管理系统的流体循环回路流向电池10的热管理部件后又流回热管理系统的流体循环回路。在流体循环回路的至少部分回路设置于电池10周围时，流体循环回路本身即是流体的循环回路，流体从循环回路中远离电池10的位置流向设置于电池10周围的该至少部分回路后又流回远离电池10的位置。在第一位置处，流体沿远离电池10的方向流动，换言之，第一位置处的流体为与电池10进行热交换后的流体，因此第一温度T1能够反映当前电池10的温度。在第二位置处，流体沿靠近电池10的方向流动，换言之，第二位置处的流体为经过加热或制冷后即将与电池10进行热交换的流体，因此第二温度T2能够反映加热或制冷后的流体是否达到了期望的温度。通过第一温度T1和第二温度T2确定对流体进行加热或制冷，能够根据当前电池10的温度对流体的温度进行灵活调整，使得电池10与流体进行热交换后达到期望的温度。

本实施例中，通过获取第一位置和第二位置的温度并根据第一温度T1与第二温度T2确定对流体加热或制冷，从而能够对电站中电池10的温度进行调节，有效改善电站中的电池10因本身的热管理部件无法独立工作而影响电池10的性能或热失控引发安全问题的情况，帮助提升了不同应用场景下电池的性能以及安全性。

可选地，在S302中，根据第一温度T1和第二温度T2对流体进行加热或制冷包括：

在第一温度T1小于第一阈值的情况下，对流体加热以使第二温度升高；或

在第一温度T1大于第二阈值的情况下，对流体制冷以使第二温度降低。

具体地，第二阈值大于第一阈值，第一阈值至第二阈值的温度范围为对电池10性能以及安全性合适的温度范围。当第一温度T1小于第一阈值时，说明电池10的温度过低，需要升温；当第一温度T1大于第二阈值时，说明电池10的温度过高，需要降温。在第一温度T1没有落在第一阈值至第二阈值的范围内时对流体循环回路中的流体进行升温或降温能够及时通过流体与电池10的热交换控制电池的温度。

示例性地，第一阈值大于或等于10℃，小于或等于20℃；第二阈值大于或等于45℃，小于或等于55℃。

本实施例中，根据第一温度T1是否落在第一阈值至第二阈值的温度范围内确定加热或制冷流体循环回路中的流体，从而对电池10的温度进行精准的调节，提升电站中电池10的性能以及安全性。

可选地，对流体加热以使第二温度T2升高包括：

对流体加热以使第二温度T2升高至第二预设温度；或

对流体加热以使第二温度T2升高至第三预设温度。

其中，第一预设温度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值，第二预设温度为第一预设温度加第一预设值，第一预设值根据环境温度、第二位置距离电池10的距离、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度中的至少一个设置。

具体地，在对流体进行加热时可以直接将流体加热至第二预设温度，即直接将流体的温度加热至第一阈值至第二阈值的温度范围内，使得第二温度T2落在第一阈值至第二阈值的温度范围内。

另外，环境温度、第二位置与电池10之间的距离、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度等因素对流体温度均有影响。例如，环境温度过低、第二位置与电池 10之间的距离较远、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度过长均会导致流体在经过第二位置流向电池10的热管理部件或电池10周围的流体循环回路时经历热量损失，使得最终与电池10进行热交换的流体的实际温度低于第二温度T2。此时，在对流体进行加热时可以将流体加热至第二预设温度，第二预设温度高于第一预设温度且可能不落在第一阈值至第二阈值的温度范围内，由此第二预设温度能够补偿上述因素造成的热量损失，使得与电池10发生热交换的流体的温度在第一阈值至第二阈值的温度范围内。

本实施例中，通过对流体的加热方式进行不同设计，使得实际生产生活中电站能够根据自身的设施情况灵活地选择不同的加热方式对流体进行加热，帮助提高热管理系统的整体性能。

可选地，对流体制冷以使第二温度T2降低包括：

对流体制冷以使第二温度T2降低至第一预设温度；或

对流体制冷以使第二温度T2降低至第三预设温度。

其中，第三预设温度为第一预设温度减第二预设值，第二预设值根据环境温度、第二位置距离电池10的距离、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度中的至少一个设置。

具体地，与对流体加热的方式类似，在对流体进行制冷时可以直接将流体降温至第一预设温度，即降温至第一阈值至第二阈值的温度范围内，使得第二温度T2落在第一阈值至第二阈值的温度范围内。

另外，环境温度、第二位置与电池10之间的距离、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度等因素对流体温度均有影响。例如，环境温度过高、第二位置与电池之间的距离较远、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度过长均会导致流体在经过第二位置流向电池10的热管理部件或电池10周围的流体循环回路时吸收环境中额外的热量，使得最终与电池10进行热交换的流体的实际温度高于第二温度T2。此时，在对流体进行制冷时可以将流体降温至第三预设温度，第三预设温度低于第一预设温度且可能不落在第一阈值与第二阈值的温度范围内，由此第三预设温度能够补偿上述因素造成的流体吸收的额外热量，使得与电池10发生热交换的流体的温度在第一阈值至第二阈值的温度范围内。

应理解，本申请所述的第一预设值、第二预设值均为大于零。

本实施例中，通过对流体的制冷方式进行不同设计，使得实际生产生活中电站能够根据自身的设施情况灵活选择不同的制冷方式对流体进行降温，进一步提高热管理系统的整体性能。

图4为本申请实施例一种热管理系统的控制方法300的另一示意性流程图。如图4所示，方法300还包括：

S303，获取第一压力p，第一压力p为第二位置处流体的压力。

S304，根据第一压力p控制流体循环回路的流量。

具体地，本申请的控制方法300通过控制流体循环回路中流体的温度与电池10之间进行热交换从而控制电池的温度。流体循环回路中流体的压强对流体的热交换性能、循环回路的寿命均有影响。例如，流体的压强过大时，一方面，流体的流速过快，不利于流体与电池10进行充分的热交换，另一方面，过大的压强可能会对流体循环回路的管道造成破坏，从而影响热交换系统的性能与寿命。再例如，流体的压强过小时，流体的流速过慢或者流体循环回路中没有足够的流体流动，此时流体与电池10也无法进行充分的热交换，影响了热交换系统的热交换性能。

在方法300中，通过获取第二位置处的第一压力p并根据第一压力p调整循环回路中流体的流量，从而实现对流体的压强的控制。第二位置为流体沿靠近电池10的方向流动的位置，即经过第二位置后，流体将经过电池10的热管理部件或经过流体循环回路中设置在电池10周围的部分，与电池10进行热交换。第一压力p能够反映即将与电池10进行热交换的流体的流量。根据第一压力p调整流体循环回路中流体的流量有助于保证流体与电池10之间安全、高效的热交换过程。

本实施例中，通过获取第一压力p并根据第一压力p对流体循环回路中的压力进行精准调控，能够有效提升热管理系统的热管理性能以及使用寿命，帮助提高电池10的性能以及安全性。

可选地，在S304中，根据第一压力p控制流体循环回路中流体的流量包括：

在第一压力小于第三阈值的情况下，控制流量升高直到第一压力大于或等于第三阈值；或

在第一压力大于第四阈值的情况下，控制流量降低直到第一压力小于或等于第四阈值。

具体地，第四阈值大于第三阈值，第三阈值至第四阈值的范围为对电池10 性能以及流体循环回路的寿命合适的压力范围。第一压力p小于第三阈值说明流体压强较小，流体的流量可能不足，需要增大流量以增大压强；第一压力p大于第四阈值说明流体压强较大，流体的流量过大，需要降低流量以减小压强。

本实施例中，通过对第一压力p的调控，能够及时对即将与电池10进行热交换的流体的流量进行控制，将流体的流量控制在合适的范围内，从而避免流体流量过大或过小对热交换过程或流体循环回路的寿命造成的不良影响。

示例性地，第三阈值大于或等于1.25bar，且小于或等于1.75bar；第四阈值大于或等于2bar，且小于或等于2.5bar。

可选地，流体包括水、纯净水、盐水溶液、液氮中的至少一种。

可选地，电站为换电站、储能电站、变电站中的一种。

接下来对本申请实施例提供的一种热管理系统500的结构作进一步介绍。

图5为本申请实施例一种热管理系统500的示意性结构图，热管理系统500用于调节电站中电池10的温度。

如图5所示，热管理系统500包括流体循环回路501与控制单元502。其中，流体循环回路501中具有流体，流体循环回路501与电池10的热管理部件连接或流体循环回路501的至少部分回路设置于电池10的周围，用于与电池进行热交换。控制单元502用于获取第一温度T1和第二温度T1，并根据第一温度T1和第二温度T2对流体进行加热或制冷。其中，第一温度T1为流体循环回路中第一位置处流体的温度，第二温度T2为流体循环回路中第二位置处流体的温度，在第一位置流体沿远离电池10的方向流动，在第二位置流体沿靠近电池10的方向流动。

应理解，控制单元502可以包括加热模块、制冷模块以及连接电路等部分，控制单元通过控制加热模块、制冷模块对流体进行加热或制冷。加热模块可以是电加热器、红外加热器等，制冷模块可以是压缩制冷设备、吸收制冷设备、蒸汽喷射制冷设备等。本申请实施例对此不做限定。

可选地，控制单元502用于在第一温度T1小于第一阈值的情况下，对流体加热以使第二温度T2升高，或在第一温度T1大于第二阈值的情况下，对流体制冷以使第二温度T2降低。

可选地，控制单元502用于对流体加热以使第二温度T2升高至第一预设温度，第一预设温度大于或等于第一阈值且小于或等于第二阈值。

可选地，控制单元502用于对流体加热以使第二温度T2升高至第三预设温度，其中，第二预设温度为第一预设温度加第一预设值，第一预设值根据环境温度、第二位置距离电池10的距离、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度中的至少一个设置。

可选地，控制单元502用于对流体制冷以使第二温度T2降低至第一预设温度。

可选地，控制单元502用于对流体制冷以使第二温度T2降低至第三预设温度，其中，第三预设温度为第一预设温度减第二预设值，第二预设值根据环境温度、第二位置距离电池10的距离、第二位置与电池10之间流体循环回路的长度中的至少一个设置。

可选地，控制单元502还用于获取第一压力p，并根据第一压力p控制流体循环回路501的流量，第一压力为第二位置处流体的压力。

应理解，控制单元502还可以包括流量调节模块，流量检测模块可以包括压力机、流量调节阀等部件，控制单元502通过流量调节模块获取第一压力并调节循环回路501中流体的流量。

可选地，控制单元502用于在第一压力小于第三阈值的情况下，控制流量升高直到第一压力大于或等于第三阈值；或在第一压力大于第四阈值的情况下，控制流量降低直到第一压力小于或等于第四阈值。

可选地，流体包括水、纯净水、盐水溶液、液氮中的至少一种。

可选地，电站为换电站、储能电站、变电站中的一种。

热管理系统500中的各个模块或单元能够用于执行热管理系统500的控制方法300中的各个步骤，达到类似的技术效果，在此不再赘述。

此外，控制模块502可以是单片机，也可以是电站的主控，或者是与电站的主控连接的单片机等。例如，控制模块还可以包括存储器、处理器、通信接口等。

本申请实施例还提供一种热管理装置，如图6所示，热管理装置600包括处理器601和存储器602。其中，存储器602中存储有计算机程序指令，处理器601用于执行计算机程序指令。处理器601在执行计算机程序指令时能够实现如本申请任一实施例中的热管理系统500的控制方法300。

上述存储器602可以是只读存储器(read-only memory，ROM)，静态存储 设备和随机存取存储器(random access memory，RAM)，存储器中可以存储有计算机程序。

处理器601可以采用通用的中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，应用专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，图形处理器(graphics processing unit，GPU)或者一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例的热管理系统中的单元、模块所需执行的功能。

处理器601还可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，本申请实施例的热管理系统500中的单元、模块所需执行的功能可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

上述处理器601还可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器601执行完成，或者用处理器601中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成本申请实施例的装置中包括的单元、模块所需执行的功能。

应注意，尽管上述控热管理装置600仅仅提到了存储器802、处理器601，但是在具体实现过程中，根据具体需要，本领域的技术人员应当理解，热管理装置600还可包括通信接口以及实现其他附加功能的硬件器件。此外，本领域的技术人员应当理解，热管理装置600也可仅仅包括实现本申请实施例所必须的器件。

本申请实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有计算机执行指令，该计算机执行指令被处理器601执行时能够实现本申请任一实施例中的热管理系统500的控制方法300。

应理解，实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。所述程序可以存储于计算机存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；计算机存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例还体用一种换电站，图7为本申请实施例一种换电站700的示意性结构图。如图7所示，换电站700包括本申请任一种可能的实施例中的热管理系统500。

本申请实施例还提供一种储能电站，图8为本身实施例一种储能电站800的示意性结构图。如图8所示，储能电站800包括本申请任一种可能的实施例中的热管理系统500。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

应理解，本文中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围。

还应理解，在本申请的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，本说明书中描述的各种实施方式，既可以单独实施，也可以组合实施，本申请实施例对此并不限定。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (28)

1. 一种热管理系统的控制方法，其特征在于，所述热管理系统用于调节电站中电池的温度，所述热管理系统包括流体循环回路，所述流体循环回路中具有流体，所述流体循环回路与所述电池的热管理部件连接或所述流体循环回路的至少部分回路设置于所述电池的周围，用于与所述电池进行热交换；

   所述方法包括：

   获取第一温度和第二温度，所述第一温度为所述流体循环回路中第一位置处所述流体的温度，所述第二温度为所述流体循环回路中第二位置处所述流体的温度，在所述第一位置所述流体沿远离所述电池的方向流动，在所述第二位置所述流体沿靠近所述电池的方向流动；

   根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷包括：

   在所述第一温度小于第一阈值的情况下，对所述流体加热以使所述第二温度升高。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷包括：

   在所述第一温度大于第二阈值的情况下，对所述流体制冷以使所述第二温度降低。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述流体加热以使所述第二温度升高包括：

   对所述流体加热以使所述第二温度升高至第一预设温度，所述第一预设温度大于或等于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二温度升高包括：

   对所述流体加热以使所述第二温度升高至第二预设温度，所述第二预设温度为所述第一预设温度加第一预设值；

   其中，所述第一预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所属于电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。
6. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述流体制冷以使所述第二温度降低包括：

   对所述流体制冷以使所述第二温度降低至所述第一预设温度。
7. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二温度降低包括：

   对所述流体制冷以使所述第二温度降低至第三预设温度，所述第三预设温度为所述第一预设温度减第二预设值；

   其中，所述第二预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所属于电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

   获取第一压力，所述第一压力为所述第二位置处所述流体的压力；

   根据所述第一压力控制所述流体循环回路的流量。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一压力控制所述流体循环回路中所流体的流量包括：

   在所述第一压力小于第三阈值的情况下，控制所述流量升高直到所述第一压力大于或等于所述第三阈值；或

   在所述第一压力大于第四阈值的情况下，控制所述流量降低直到所述第一压力小于或等于所述第四阈值。
10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述流体包括水、纯净水、盐水溶液、液氮中的至少一种。
11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述电站为换电站。
12. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述电站为储能电站。
13. 一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统用于调节电站中电池的温度，所述热管理系统包括：

    流体循环回路，所述流体循环回路中具有流体，所述流体循环回路与所述电池的热管理部件连接或所述流体循环回路的至少部分回路设置于所述电池的周围，用于与所述电池进行热交换；

    控制单元，所述控制单元用于获取第一温度和第二温度，所述第一温度为所述流体循环回路中第一位置处所述流体的温度，所述第二温度为所述流体循环回路中第二位置处所述流体的温度，在所述第一位置所述流体沿远离所述电池的方向流动，在所述第二位置所述流体沿靠近所述电池的方向流动；根据所述第一温度和所述第二温度对所述流体进行加热或制冷。
14. 根据权利要求13所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于在所述第一温度小于第一阈值的情况下，对所述流体加热以使所述第二温度升高。
15. 根据权利要求13所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于在所述第一温度大于第二阈值的情况下，对所述流体制冷以使所述第二温度降低。
16. 根据权利要求14所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于：对所述流体加热以使所述第二温度升高至第一预设温度，所述第一预设温度大于或等于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值。
17. 根据权利要求14所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于对所述流体加热以使所述第二温度升高至第二预设温度，所述第二预设温度为所述第一预设温度加第一预设值；

    其中，所述第一预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所属于电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。
18. 根据权利要求13所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于对所述流体制冷以使所述第二温度降低至所述第一预设温度。
19. 根据权利要求13所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于对所述流体制冷以使所述第二温度降低至第三预设温度，所述第三预设温度为所述第一预设温度减第二预设值；

    其中，所述第二预设值根据环境温度、所述第二位置距离所述电池的距离、所述第二位置与所属于电池之间所述流体循环回路的长度中的至少一个设置。
20. 根据权利要求13-19中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元还用于获取第一压力，所述第一压力为所述第二位置处所述流体的压力；根据所述第一压力控制所述流体循环回路的流量。
21. 根据权利要求20所述的热管理系统，其特征在于，所述控制单元用于在所述第一压力小于第三阈值的情况下，控制所述流量升高直到所述第一压力大于或等于所述第三阈值；或在所述第一压力大于第四阈值的情况下，控制所述流量降低直到所述第一压力小于或等于所述第四阈值。
22. 根据权利要求13-21中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述流体包括水、纯净水、盐水溶液、液氮中的至少一种。
23. 根据权利要求13-22中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述电站为换电站。
24. 根据权利要求13-22中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述电站为储能电站。
25. 一种热管理装置，其特征在于，所述热管理装置包括：

    处理器和存储器；

    其中，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述处理器用于执行所述计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-12中任一项所述的热管理系统的控制方法。
26. 一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-12中任一项所述的热管理系统的控制方法。
27. 一种换电站，其特征在于，所述换电站包括如权利要求13-24中任一项所述的热管理系统。
28. 一种储能电站，其特征在于，所述储能电站包括如权利要求13-24中任一项所述的热管理系统。