TWI666808B - 車載電池的溫度調節系統 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露了一種車載電池的溫度調節系統，包括：車載空調模組，包括製冷支路以及與製冷支路串聯的電池冷卻支路，其中，製冷支路包括壓縮機和冷凝器，電池冷卻支路包括與換熱器以及與換熱器連接的閥；與電池冷卻支路相連以形成換熱流路的電池溫度調節模組，其中，電池溫度調節模組包括介質容器、泵，以及與介質容器和泵相連的複數相互並聯的溫度調節支路，複數相互並聯的溫度調節支路分別與複數並聯的電池相連；控制器，與該車載空調模組和電池溫度調節模組連接，用於調節電池的溫度。本發明的溫度調節系統，能夠在車載電池溫度過高或者過低時對溫度進行調節，使車載電池的溫度維持在預設範圍，避免發生由於溫度影響車載電池性能的情況。

Description

車載電池的溫度調節系統
本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種車載電池的溫度調節系統。
目前，電動汽車的車載電池的性能受氣候環境影響較大，環境溫度過高或者過低都會影響車載電池的性能，因此需要對車載電池的溫度進行調節，以使其溫度維持在預設範圍內。
相關技術中，對於氣候環境炎熱的地區，通過在電動汽車中增加電池冷卻系統，以在車載電池溫度過高時降低其溫度；對於氣候環境寒冷的地區，通過在電動汽車中增加電池加熱系統，以在車載電池溫度過低時升高其溫度。
然而，對於夏天炎熱、冬天又寒冷的地區，上述方法無法兼顧解決車載電池溫度過高和溫度過低的問題，且對車載電池溫度的調節方法較為粗糙，無法根據車載電池的實際狀況對其加熱功率和冷卻功率進行精確控制，從而無法保證車載電池的溫度維持在預設範圍內。
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
為此，本發明的一目的在於提出一種車載電池的溫度調節系統，能夠在車載電池溫度過高或者過低時對溫度進行調節，使車載電池的溫度維持在預設範圍，避免發生由於溫度影響車載電池性能的情況。
為達到上述目的，本發明的實施例提出了一種車載電池的溫度調節系統，包括：車載空調模組，該車載空調模組包括製冷支路以及與該製冷支路串聯的電池冷卻支路，其中，該製冷支路包括壓縮機以及與該壓縮機相連的冷凝器，該電池冷卻支路包括與換熱器以及與該換熱器連接的閥；與該電池冷卻支路相連以形成換熱流路的電池溫度調節模組，其中，該電池溫度調節模組包括介質容器、泵，以及與該介質容器和泵相連的複數相互並聯的溫度調節支路，該複數相互並聯的溫度調節支路分別與該複數並聯的電池相連；控制器，該控制器與該車載空調模組和電池溫度調節模組連接，用於調節該電池的溫度。
根據本發明實施例的車載電池的溫度調節系統，控制器通過控制電池溫度調節模組來調節電池的溫度。由此，該系統能夠在車載電池溫度過高或者過低時對溫度進行調節，使車載電池的溫度維持在預設範圍，避免發生由於溫度影響車載電池性能的情況。 另外，根據本發明上述實施例提出的車載電池的溫度調節系統還可以具有如下附加技術特徵：
根據本發明的一實施例，上述的車載電池的溫度調節系統，還包括：與該電池連接的電池狀態檢測模組，該電池狀態檢測模組用於檢測該電池的電流。
根據本發明的一實施例，每個該溫度調節支路包括：第一溫度感測器，用於檢測流入該電池的介質的入口溫度；第二溫度感測器，用於檢測流出該電池的介質的出口溫度；流速感測器，用於檢測該換熱流路中的介質的流速。
根據本發明的一實施例，該電池溫度調節模組還包括：加熱器，該加熱器與該控制器連接，用於加熱該換熱流路中的介質。
根據本發明的一實施例，該電池溫度調節模組還包括：與該泵相連的總流速感測器，用於檢測流入複數該溫度調節支路的換熱流路中的介質的總流速。
根據本發明的一實施例，該電池溫度調節模組還包括：與該介質容器相連的總溫度感測器，用於檢測流出該複數電池的介質的總出口溫度。
根據本發明的一實施例，該控制器包括：電池管理控制器、電池熱管理控制器和車載空調控制器，其中，該電池管理控制器與該電池狀態檢測模組連接，用於獲取該電池的溫度調節需求功率；該電池熱管理控制器與該泵、第一溫度感測器、第二溫度感測器、流速感測器和加熱器連接，用於獲取該電池的溫度調節實際功率，並根據該溫度調節需求功率與該溫度調節實際功率對該加熱器的功率進行調節，以調節該電池的溫度；該車載空調控制器與該壓縮機以及閥連接，用於根據該溫度調節需求功率與該溫度調節實際功率對該壓縮機的功率進行調節，以調節該電池的溫度。
根據本發明的一實施例，該電池管理控制器，還用於獲取該電池的溫度，在該電池的溫度大於第一溫度臨界值時，該溫度調節系統進入冷卻模式，以及在該電池的溫度小於第二溫度臨界值時，該溫度調節系統進入加熱模式。
根據本發明的一實施例，該車載空調控制器在該溫度調節需求功率大於該溫度調節實際功率時，獲取該溫度調節需求功率和該溫度調節實際功率之間的功率差；當為冷卻模式時，該車載空調控制器根據該功率差增加用於冷卻該電池的壓縮機的功率和該閥的開度中至少一者，以及在該溫度調節需求功率小於或等於該溫度調節實際功率時，減小/保持該電池的壓縮機的功率和該閥的開度中至少一者；當為加熱模式時，該電池熱管理控制器根據該功率差增加用於加熱該電池的加熱器的功率，以及在該溫度調節需求功率小於或等於該溫度調節實際功率時，減小/保持該加熱器的功率。
根據本發明的一實施例，在該溫度調節需求功率小於或等於該溫度調節實際功率時，該電池熱管理控制器還用於降低/保持該泵的轉速；在該溫度調節需求功率大於該溫度調節實際功率時，該電池熱管理控制器還用於提高該泵的轉速。
根據本發明的一實施例，該車載空調模組還包括與該製冷支路串聯且與該電池冷卻支路並聯的車內冷卻支路。
根據本發明的一實施例，該換熱器為板式換熱器。
根據本發明的一實施例，該製冷支路為複數，該電池冷卻支路為複數，該複數電池冷卻支路分別通過複數閥與該複數壓縮機相連。
根據本發明的一實施例，該車內冷卻支路為複數，每個該車內冷卻支路均包括與該壓縮機一一對應的蒸發器以及與該蒸發器連接的閥。
根據本發明的一實施例，每個該電池冷卻支路均設置有溫度感測器，用於檢測該電池冷卻支路上的介質的溫度。
根據本發明的一實施例，每個該電池冷卻支路均設置有流速感測器，用於檢測該電池冷卻支路上的介質的流速。
根據本發明的一實施例，該製冷支路為複數，該電池冷卻支路為一，該複數製冷支路機均與該電池冷卻支路相連。
下面詳細描述本發明的實施例，該實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
下面結合附圖來描述根據本發明實施例提出的車載電池的溫度調節系統。
第1圖是根據本發明第一個實施例的車載電池的溫度調節系統流路的結構示意圖。如第1圖所示，該車載電池的溫度調節系統可包括：車載空調模組100、電池溫度調節模組5和控制器（圖中未具體示出）。
其中，車載空調模組100可包括製冷支路10以及與製冷支路10串聯的電池冷卻支路4，其中，製冷支路10可包括壓縮機1以及與壓縮機1相連的冷凝器2，電池冷卻支路4可包括與換熱器41以及與換熱器41連接的閥。電池溫度調節模組5與電池冷卻支路4相連以形成換熱流路的，其中，電池溫度調節模組5可包括介質容器52、泵51，以及與介質容器52和泵51相連的複數相互並聯的溫度調節支路，複數相互並聯的溫度調節支路分別與複數並聯的電池相連。控制器與車載空調模組100和電池溫度調節模組5連接，用於調節電池的溫度。其中，電池溫度調節模組5還可包括加熱器53，加熱器53可以為PTC（Positive Temperature Coefficient，正的溫度係數，泛指正溫度係數很大的半導體材料或元器件）加熱器，換熱器41可以為板式換熱器。
具體地，如第1圖所示，電池冷卻支路4中具有兩個管道，第一管道與壓縮機1相連通，第二管道與電池溫度調節模組5相連通，其中，第一管道與第二管道相互獨立的臨近設置，以使介質（冷媒、水、油、空氣等流動介質或相變材料等介質或其他化學製品）相互獨立。在電池的溫度過高時，車載空調製冷功能開啟，電池冷卻功能啟動，第一管道與第二管道中介質（如冷媒）的流動方向分別為：壓縮機1—冷凝器2—電池冷卻支路4—壓縮機1和電池冷卻支路4—電池溫度調節模組5—電池—電池溫度調節模組5—電池冷卻支路4。
在上述實施例中，車載空調僅用於對電池進行冷卻，溫度調節系統也可以通過車載空調對車廂和電池均進行冷卻。當該系統通過車載空調對車廂和電池均進行冷卻時，如第2圖所示，在本發明的一實施例中，車載空調模組100還可包括與製冷支路10串聯且與電池冷卻支路4並聯的車內冷卻支路3。其中，車內冷卻支路3可包括：蒸發器31、第一膨脹閥32和第一電子閥33。
具體地，車載空調內部從冷凝器2開始分成兩個獨立的冷卻支路，分別為車內冷卻支路3和電池冷卻支路4，車內冷卻支路3通過其蒸發器31為車廂內的空間提供製冷功率，電池冷卻支路4通過其換熱器41為電池冷卻提供製冷功率。當車內溫度過高時，車內冷卻功能啟動，介質的流動方向為：壓縮機1—冷凝器2—車內冷卻支路3—壓縮機1。當電池的溫度過高時，電池冷卻功能啟動，第一管道和第二管道中介質的流動方向為：壓縮機1—冷凝器2—電池冷卻支路4—壓縮機1和電池冷卻支路4—電池溫度調節模組5—電池—電池溫度調節模組5—電池冷卻支路4。由此，能夠在車載電池溫度過高時或者過低時對溫度進行調節，使車載電池的溫度維持在預設範圍，避免發生由於溫度影響車載電池性能的情況，並且，還可以在電池的溫度滿足要求的情況下，使車內溫度滿足需求。
需要說明的是，在對電池的溫度進行調節時，複數相互並聯的溫度調節支路分別對其相對應的電池的溫度進行調節。
進一步地，根據本發明的一實施例，電池冷卻支路可包括：閥和換熱器41，其中，閥的一端與冷凝器2相連，另一端與換熱器41相連，換熱器41的另一端與壓縮機1相連，閥可包括第二電子閥43和第二膨脹閥42。
具體地，電池冷卻支路4主要通過換熱器41（如板式換熱器）為電池6提供製冷功率。其中，如第2圖所示，電池冷卻支路4還可包括：第二膨脹閥42和第二電子閥43。第二電子閥43用於控制電池冷卻支路4的開通和關閉，第二膨脹閥42用於控制電池冷卻支路4的冷媒流量。
如第2圖所示，換熱器41可包括第一管道和第二管道，第二管道與電池溫度調節模組5相連，第一管道與壓縮機1相連通，其中，第一管道與第二管道相互獨立的臨近設置。在本發明的實施例中，換熱器41的實體位置可以位於車載空調壓縮機1所在的迴路，便於車載空調出廠調試，並且使車載空調可以單獨供貨和組裝，同時，車載空調在安裝過程中只需要加注一次介質（製冷劑）。換熱器41的實體位置也可以位於電池所在的迴路，換熱器41的實體位置也可以獨立於車載空調壓縮機1所在的迴路和電池所在的迴路設置。
另外，如果換熱器41安裝在電池溫度調節模組5內，則車載空調的冷媒迴路不完全密封，所以需要先關閉第二電子閥43，然後加注冷媒，待到安裝在車上後，再與電池溫度調節模組5對接，打開第二電子膨脹閥43，再次抽真空加注冷媒後，即可進行正常工作。
可以理解的是，電池冷卻支路4中也可以不設置換熱器41，當沒有換熱器41時，電池冷卻支路4內流的就是冷媒。當設置換熱器41時，電池冷卻支路4的第一管道中流的是冷媒，第二管道中流的是介質，車內冷卻支路3中流的是冷媒。
根據本發明的一實施例，如第3圖所示，上述的車載電池的溫度調節系統還包括：分別與電池連接的電池狀態檢測模組，電池狀態檢測模組用於檢測電池的電流。其中，電池狀態檢測模組可以為電流感測器。
根據本發明的一實施例，如第3圖所示，每個溫度調節支路可包括：第一溫度感測器、第二溫度感測器和流速感測器。其中，第一溫度感測器與泵51相連，用於檢測流入電池的介質的入口溫度，第二溫度感測器用於檢測流出電池的介質的出口溫度，流速感測器用於檢測換熱流路中的介質的流速。
進一步地，根據本發明的一實施例，電池溫度調節模組5還包括：加熱器53，加熱器53與控制器連接，用於加熱換熱流路中的介質。
具體地，加熱器53、泵51、電池6中的冷卻流路、介質容器52串聯連接，即不對串聯連接的各部分的位置進行限定，其中流速感測器設置在上述串聯迴路上，第一溫度感測器設置在電池的冷卻流路的入口處，第二溫度感測器設置在電池的冷卻流路的出口處。例如，加熱器53與換熱器41相連，泵51與加熱器53和電池的冷卻流路的第一端相連，第一溫度感測器設置在電池6的冷卻流路的入口處（第一端），用於檢測電池的介質的入口溫度，介質容器52與電池6的冷卻流路的第二端相連，第二溫度感測器設置在電池6的冷卻流路的出口處（第二端），用於檢測電池的介質的出口溫度，流速感測器設置在電池6的冷卻流路的出口處，用於檢測電池6的介質的流速。
根據本發明的一實施例，如第3圖所示，電池溫度調節模組5還可包括：與泵51相連的總流速感測器59和總溫度感測器508，分別用於檢測流入複數溫度調節支路的換熱流路中的介質的總流速，和檢測流入複數溫度調節支路的換熱流路中的介質的總溫度。
進一步地，根據本發明的一實施例，如第3圖所示，電池溫度調節模組5還可包括：與介質容器52相連的總溫度感測器58，用於檢測流出複數電池的介質的總出口溫度。
另外，在本發明的實施例中，如第3圖所示，每個溫度調節支路還可包括調節閥，調節閥60和調節閥601的開度由第一電池61和第二電池62所需的冷卻功率確定，調節閥60用於控制第一電池61冷卻分支支路的冷卻流量，調節閥601用於控制第二電池62冷卻分支支路的冷卻流量。
具體地，當電池溫度高於設定值時，啟動電池冷卻功能，此時第二電子閥43開啟，電池卻管道中內的介質迴圈方向有兩個方向，方向1：換熱器41—加熱器53（關閉）—泵51—調節閥60—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器41。方向2：換熱器41—加熱器53（關閉）—泵51—調節閥601—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器41。
當電池溫度低於設定值時，啟動電池加熱功能，第二電子閥43關閉，加熱器53啟動。電池冷卻管道內的介質流動方向有兩個方向，方向1：換熱器41—加熱器53（啟動）—泵51—調節閥60—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器41。方向2：換熱器41—加熱器53（啟動）—泵51—調節閥601—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器41。上述的兩個電池冷卻支路為並聯關係。
在本發明的一實施例中，如第4圖所述，控制器可包括：電池管理控制器、電池熱管理控制器和車載空調控制器，其中，電池管理控制器與電池狀態檢測模組連接，用於獲取電池的溫度調節需求功率P1，電池熱管理控制器與泵51、第一溫度感測器、第二溫度感測器、流速感測器和加熱器53連接，用於獲取電池的溫度調節實際功率P2，並根據溫度調節需求功率P1與溫度調節實際功率P2對加熱器53的功率進行調節，以調節電池的溫度。車載空調控制器與壓縮機1以及閥（第一電子閥33、第二電子閥43、第一膨脹閥32和第二膨脹閥42）連接，用於根據溫度調節需求功率P1與溫度調節實際功率P2對壓縮機1的功率進行調節，以調節電池的溫度。
具體地，電池熱管理控制器可以與第一溫度感測器551、第一溫度感測器552、第二溫度感測器561、第二溫度感測器562、流速感測器571和流速感測器572連接，與泵51和加熱器53進行CAN通訊，並根據介質的比熱容、介質的密度、流路的橫截面積，獲取溫度調節實際功率P2、並控制泵51的轉速和控制加熱器53的功率。電池管理控制器採集流經電池的電流、電池本身的溫度，並根據電池的目標溫度、目標時間t以及電池的比熱容C、電池的品質M、電池的內阻R，獲取溫度調節需求功率P1，以及控制車載空調控制器啟動或停止工作。車載空調控制器與膨脹閥及電子閥連接，且車載空調控制器可以與電池管理控制器和電池熱管理控制器和壓縮機1進行CAN通訊，以根據電池管理控制器獲取的溫度調節需求功率P1以及電池熱管理控制器獲取的溫度調節實際功率P2控制壓縮機的功率P、膨脹閥及電子閥的開合，達到控制換熱量的目的。
電池熱管理控制器可通過總溫度溫感測器508檢測總進水口溫度，通過總溫度感測器58檢測總出水口溫度，計算進出水口的溫差，通過總流速感測器59可測量介質總支路的流速，通過上述3個參數估算電池冷卻總支路當前的實際冷卻/加熱功率。電池熱管理控制器可通過CAN通訊控制加熱器53是否工作，以及調整加熱器53的加熱功率。電池熱管理控制器可通過CAN線控制泵51的工作狀態，從而控制電池介質流速。
電池熱管理控制器通過第一溫度感測器551檢查第一電池61的進水口溫度，通過第二溫度感測器561檢測第一電池61出水口溫度，計算進出水口的溫差，通過流速感測器571可測量第一電池61冷卻分支支路中介質的流速，通過上述3個參數估算第一電池61冷卻分支支路當前的實際冷卻/加熱功率。同樣的方式估算第二電池62冷卻分支支路當前的實際冷卻/加熱功率。電池熱管理控制器可以根據第一電池61和第二電池62的電池溫度狀況，控制調節閥60和調節閥601的開度控制第一電池61和第二電池62這兩個冷卻分支支路的介質流量分配，從而達到控制第一電池61和第二電池62之間的電池溫度均衡。當車輛需要冷卻時，如果第一電池61的溫度較高比第二電池62的溫度高，則可增大調節閥60的開度，減少調節閥601的開度，當第一電池61和第二電池62的平均溫度相等時，可控制調節閥60和調節閥601的開度相同，以保持兩個電池的溫度均衡。
另外，電池熱管理控制器可通過CAN通訊控制加熱器53工作和調整加熱器的加熱功率，當加熱器53接收到電池熱管理控制器發送的電池加熱功能啟動資訊後，啟動工作，電池熱管理控制器即時發送電池加熱功率需求，加熱器53根據加熱功率需求調整輸出功率。同時電池熱管理控制器還可通過CAN通訊控制泵的工作狀態，從而控制電池介質的流速和介質的流向，當接收到電池熱管理控制器發送的泵51啟動資訊後，開始工作，並根據電池熱管理控制器發送的流量資訊調整轉速和流量。
為使第一電池61和第二電池62的溫度保持均衡，在進行電池冷卻過程中，如果第一電池61的溫度T61和第二電池62的溫度T62之間的電池溫度差異超過預設溫度（如3℃），即T61-T62＞3℃，則電池熱管理控制器控制第一電池61冷卻支路中的調節閥60開度增加，控制第二電池62冷卻支路中的調節閥601的開度減少，以便使得第一電池61的冷卻功率增加，第二電池62的冷卻功率減少，從而實現第一電池61和第二電池62的溫度均衡。而如果T62-T61＞3℃，則電池熱管理控制器控制第二電池62冷卻支路中的調節閥601開度增加，控制第一電池61冷卻支路中的調節閥60的開度減少，以便使得第二電池62的冷卻功率增加，第一電池61的冷卻功率減少，從而實現第一電池61和第二電池62的溫度均衡。
在本發明的一實施例中，泵51主要用於提供動力，介質容器52主要用於儲存媒體和接受向溫度調節系統添加的介質，當溫度調節系統中的介質減少時，介質容器52中的介質可自動補充。加熱器53可以與控制器進行CAN通訊，為車載電池的溫度調節系統提供加熱功率，受控制器控制，加熱器53可以設置在介質容器52與第一溫度感測器之間任意位置。即加熱器53不直接與電池接觸，具有較高的安全性、可靠性和實用性。
可以理解，當空調的介質接入到電池溫度調節模組5時，則無需設置換熱器41、泵51及介質容器52。此種車載空調迴路和電池冷卻支路4連通的方式，可以提高冷卻效率，避免了換熱器41處換熱不完全的問題，即杜絕了因換熱器的換熱效率帶來的換熱損耗。
下面結合具體實施例描述電池溫度調節模組5如何獲取電池的溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2，以第一電池61為例。
根據本發明的一實施例，電池管理控制器用於獲取電池的溫度調節需求功率具體包括：獲取電池開啟溫度調節時的第一參數，並根據第一參數產生第一溫度調節需求功率，以及獲取電池在溫度調節時的第二參數，並根據第二參數產生第二溫度調節需求功率，並根據第一溫度調節需求功率和第二溫度調節需求功率產生溫度調節需求功率P1。
進一步地，根據本發明的一實施例，第一參數為電池開啟溫度調節時的初始溫度和目標溫度以及從初始溫度達到目標溫度的目標時間，控制器獲取初始溫度和目標溫度之間的第一溫度差，並根據第一溫度差和目標時間產生第一溫度調節需求功率。
更進一步地，根據本發明的一實施例，電池管理控制器可通過以述公式（1）產生第一溫度調節需求功率： ΔT1 *C*M/t （1） 其中，ΔT1 為初始溫度和目標溫度之間的第一溫度差，t為目標時間，C為電池的比熱容，M為電池的品質。
第二參數為電池在預設時間內的平均電流I，電池管理控制器通過下述公式（2）產生第二溫度調節需求功率： I2 *R （2） 其中，I為平均電流，R為電池的內阻。
根據本發明的一實施例，電池熱管理控制器根據入口溫度和出口溫度產生第二溫度差，並根據第二溫度差和流速產生溫度調節實際功率P2。
進一步地，根據本發明的一實施例，電池熱管理控制器可通過以下公式（3）獲取溫度調節實際功率： ΔT2 *c*m （3） 其中，ΔT2 為第一溫度與第二溫度之間的差值，c為流路中介質的比熱容，m為單位時間內流過流路的橫截面的介質品質，其中，m=v*ρ*s，v為介質的流速，ρ為介質的密度，s為流路的橫截面積。
另外，流速感測器還可由流量感測器替代，m=Q*ρ，Q為流量感測器測得的單位時間內流經流路橫截面積的介質流量。
具體地，車輛通電後，電池管理控制器判斷車輛是否需要進行溫度調節，如果判斷車輛需要溫度調節，例如，電池的溫度過高，則通過CAN通訊向車載空調控制器發送開啟溫度調節功能的資訊，車載空調控制器開啟溫度調節功能後發送熱交換資訊給電池熱管理控制器，同時車載控制器控制第二電子閥43開啟，電池熱管理控制器控制泵51以默認轉速（如低轉速）開始工作。
同時，電池管理控制器獲取電池的初始溫度（即當前溫度）、目標溫度和從初始溫度達到目標溫度的目標時間t，其中，目標溫度和目標時間t可以根據實際情況進行預設，並根據上述公式（1）計算出電池的第一溫度調節需求功率。電池管理控制器還獲取電池在預設時間內的平均電流I，並根據公式（2）計算電池的第二溫度調節需求功率。然後，電池管理控制器根據電池的第一溫度調節需求功率和第二溫度調節需求功率計算溫度調節需求功率P1（即將電池的溫度在目標時間內調節至目標溫度的需求功率），其中，當對電池6進行冷卻時，P1=ΔT1 *C*M/t+I2 *R，當對電池6進行加熱時，P1=ΔT1 *C*M/t-I2 *R。
並且，電池熱管理控制器獲取第一溫度感測器551和第二溫度感測器561檢測溫度資訊，並獲取流速感測器571檢測的流速資訊，根據上述公式（3）計算出電池的溫度調節實際功率P2。
最後，車載空調控制器根據電池的溫度調節需求功率P1、溫度調節實際功率P2控制壓縮機的輸出功率及第二膨脹閥42的開度，可選擇地，電池熱管理控制器調節泵51的轉速。如，若溫度調節需求功率P1大於溫度調節實際功率P2時，則根據溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2的差值，增加壓縮機的功率及增大第二膨脹閥42的開度，可選擇地增加泵51的轉速；若溫度調節需求功率P1小於溫度調節實際功率P2時，則根據溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2的差值，減小壓縮機的功率及減小第二膨脹閥42的開度，可選擇地減小泵51的轉速。
舉例說明，由上述實施例可知，溫度調節需求功率P1由兩部分組成，當電池需要冷卻時，假設電池初始溫度為45℃，目標溫度為35℃，則電池從45℃下降到35℃需要散發的熱量是固定，通過上述公式（1）即ΔT1 *C*M/t直接計算可以獲得，即第一溫度調節需求功率。同時，電池在冷卻過程中，存在放電和充電過程，此過程會產生熱量，由於電池的放電或者是充電電流是變化的，這部分的熱量也可以通過檢測電池的平均電流I直接獲得，通過上述公式（2）即I2 *R，直接計算出當前電池的發熱功率，即第二溫度調節需求功率。本發明的冷卻完成時間是基於目標時間t設定的（t可以根據使用者需求或者是車輛實際設計情況改變）。在確定了冷卻完成所需要的目標時間t後，就可以預估出當前電池冷卻需要的溫度調節需求功率P1，P1=ΔT1 *C*M/t+I2 *R。而如果是加熱功能啟動，則溫度調節需求功率P1=ΔT1 *C*M/t-I2 *R，即在電池在加熱過程中，電池的放電或者充電電流越大，所需要的加熱功率即溫度調節需求功率P1越小。
下面將結合具體地實施例描述車載空調控制器如何根據根據每個電池的溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2對電池6的溫度進行調節。根據本發明的一實施例，電池管理控制器，還用於獲取電池的溫度，在電池的溫度大於第一溫度臨界值時，溫度調節系統進入冷卻模式，以及在電池的溫度小於第二溫度臨界值時，溫度調節系統進入加熱模式。其中，第一溫度臨界值和第二溫度臨界值可以根據實際情況進行預設，第一溫度臨界值一般大於第二溫度臨界值，例如，第一溫度臨界值可以為40℃，第二溫度臨界值可以為0℃。
具體地，車輛通電後，電池管理控制器即時檢測電池的溫度（下述方法對第一電池61和第二電池62均適用），並對其進行判斷。如果電池的溫度高於40℃，說明此時電池的溫度過高，為避免高溫對該電池的性能產生影響，需要對電池進行降溫處理，控制溫度調節系統進入冷卻模式，並發送電池冷卻功能啟動資訊給車載空調控制器。車載空調控制器在接收到電池冷卻功能啟動資訊後控制第二電子閥43開啟，以使介質與電池進行熱交換以降低電池的溫度。如第3圖所示，當溫度調節系統工作在冷卻模式時，電池所在迴路中對應的第一管道和第二管道中介質的流動方向分別為：壓縮機1—冷凝器2—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機1；換熱器41—加熱器53（關閉）—泵51—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器41，如此迴圈，在換熱器41處換熱，實現電池的降溫。
而如果電池的溫度低於0℃，說明此時電池的溫度過低，為避免低溫對電池的性能產生影響，需要對電池進行升溫處理，電池管理控制器控制溫度調節系統進入加熱模式，並發送電池加熱功能啟動資訊至車載空調控制器。車載空調控制器在接收到電池加熱功能啟動資訊後控制第二電子閥43關閉，同時電池熱管理控制器控制加熱器53開啟，以為溫度調節系統提供加熱功率。當溫度調節系統工作在加熱模式時，第一電池61和第二電池62中介質的流動方向分別為：換熱器41—加熱器53（開啟）—泵51—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器41；換熱器41—加熱器53（開啟）—泵51—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器41，如此迴圈，實現電池的升溫。
進一步地，根據本發明的一實施例，車載空調控制器在溫度調節需求功率大於溫度調節實際功率時，獲取溫度調節需求功率和溫度調節實際功率之間的功率差，當為冷卻模式時，車載空調控制器根據功率差增加用於冷卻電池的壓縮機的功率和閥的開度中至少一者，以及在溫度調節需求功率小於或等於溫度調節實際功率時，減小/保持電池的壓縮機的功率和閥的開度中至少一者。當為加熱模式時，電池熱管理控制器根據功率差增加用於加熱電池的加熱器的功率，以及在溫度調節需求功率小於或等於溫度調節實際功率時，減小/保持加熱器的功率。
具體地，當溫度調節系統工作在冷卻模式時，電池管理控制器獲取電池的溫度調節需求功率P1，電池熱管理控制器獲取電池的溫度調節實際功率P2，車載空調控制器根據溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2進行判斷。如果電池的溫度調節需求功率P1大於溫度調節實際功率P2，說明如果按照當前的製冷功率或者介質流量，無法在目標時間內完成該電池的降溫，所以，車載空調控制器獲取電池的溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2之間的功率差，並根據功率差增加壓縮機1的功率，或者增加電池的介質流量，即增加第二膨脹閥42的開度，以增加該電池的冷卻功率，其中，溫度調節實際功率P1與溫度調節實際功率P2的功率差越大，壓縮機1的功率和該電池的介質流量增加越多，以使該電池的溫度在預設時間t內降低至目標溫度。而如果電池的溫度調節實際功率P1小於或等於溫度調節實際功率P2，車載空調控制器可以保持壓縮機1的功率不變或適當減小壓縮機1的功率，或者減少該電池的介質流量，即減小第二膨脹閥42的開度，以減少電池的冷卻功率。當電池的溫度低於35℃時，則電池冷卻完成，電池管理控制器通過CAN通訊向車載空調控制器發送關閉溫度調節功能的資訊，車載空調控制器控制第二電子閥43關閉。如果溫度調節系統進入冷卻模式較長時間後，例如1小時後，仍有電池的溫度高於35℃，則車載空調控制器適當增加壓縮機1的功率，以使該電池儘快完成降溫。
當溫度調節系統工作在加熱模式時，電池熱管理控制器獲取電池的P1，電池熱管理控制器獲取電池的溫度調節實際功率P2。如果電池的溫度調節需求功率P1大於溫度調節實際功率P2，說明如果按照當前的加熱功率或者介質流量，無法在目標時間內完成該電池的升溫，所以，電池熱管理控制器獲取該電池的溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2之間的功率差，並根據功率差增加用於加熱電池的加熱器53的功率，或者調節增加電池的介質流量，例如可以增泵51的轉速，以使該電池可以在目標時間內完成溫度調節。其中，溫度調節需求功率P1和溫度調節實際功率P2的差值越大，加熱器53的功率和該電池迴路的介質流量增加的越多。而如果電池的溫度調節需求功率P1小於或等於溫度調節實際功率P2，電池熱管理控制器可以適當減小加熱器53的功率，或保持加熱器53的功率不變，或者調節減少該電池迴路的介質流量，以減少電池的加熱功率。當電池的溫度高於預設溫度，例如10℃時，電池加熱完成，電池管理控制器通過CAN通訊向電池熱管理控制器發送關閉溫度調節功能的資訊，電池熱管理控制器控制加熱器53關閉。如果溫度調節系統進入加熱模式較長時間後，例如1小時後，仍有電池的溫度低於10℃，則電池熱管理控制器再適當增加加熱器53的功率，以使電池儘快完成升溫。
根據本發明的一實施例，在溫度調節需求功率小於或等於溫度調節實際功率時，電池熱管理控制器還用於降低/保持泵的轉速，在溫度調節需求功率大於溫度調節實際功率時，電池熱管理控制器還用於提高泵的轉速。
具體地，當溫度調節系統進入加熱模式或者冷卻模式時，如果電池的溫度調節需求功率P1小於溫度調節實際功率P2，電池熱管理控制器控制泵51的轉速降低，以節省電能，或者保持泵51的轉速不變。而如果電池的溫度調節需求功率P1大於溫度調節實際功率P2，電池熱管理控制器還用於控制泵51的轉速提高，可以增加單位時間內流經冷卻流路橫截面積的介質品質，從而提高電池的溫度調節實際功率P2，以在目標時間t內實現溫度調節。而如果電池的溫度調節需求功率P1等於於溫度調節實際功率P2，那麼控制泵51的轉速保持在當前轉速不變即可。
需要說明的是，第2圖所示的車載電池的溫度調節系統，結構更加簡單，第一電池61和第二電池62的實際冷卻/加熱功率可通過各自分支的溫度感測器和流速感測器估算得出，第一電池61和第二電池62的實際冷卻/加熱功率為兩個支路之和。
因此，本發明實施例的車載電池的溫度調節系統，當電池管理控制器檢測到電池的出水口溫度和進水口溫度之間的溫度差值超過設定值時，發送電池內迴圈功能啟動資訊，車載空調控制器在接收到該資訊後，轉發給電池熱管理控制器，電池熱管理控制器控制泵開始工作，通過泵啟動帶動冷卻支路中的介質，通過介質使得電池溫度達到均衡。
第5圖是根據本發明第四個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖。如第5圖所示，該車載電池的溫度調節系統可包括：複數製冷支路，複數電池冷卻支路，複數車內冷卻支路。
其中，複數電池冷卻支路分別通過複數閥與複數壓縮機相連。每個車內冷卻支路均包括與壓縮機一一對應的蒸發器以及與蒸發器連接的閥。
根據本發明的一實施例，如第5圖所示，每個電池冷卻支路均設置有溫度感測器，用於檢測電池冷卻支路上的介質的溫度。例如，電池冷卻支路401上設置有第三溫度感測器451，電池冷卻支路402上設置有第三溫度感測器452。
進一步地，如第5圖所示，每個電池冷卻支路均設置有流速感測器，用於檢測電池冷卻支路上的介質的流速。例如，電池冷卻支路401上設置有第二流速感測器441，電池冷卻支路402上設置有第二流速感測器442。
具體地，以製冷支路、電池冷卻支路、車內冷卻支路和電池為兩個為例。電池6分別為第一電池61和第二電池62，且相互並聯，製冷支路分別為製冷支路111和製冷支路112，電池冷卻支路分別為電池冷卻支路401和電池冷卻支路402，車內冷卻支路分別為車內冷卻支路301和車內冷卻支路302。其中，壓縮機可以為複數，且相互不關聯，車內冷卻支路301可包括第一電子閥331和第一膨脹閥321，車內冷卻支路302可包括第一電子閥332和第一膨脹閥322。電池冷卻支路401可包括第二電子閥431和第二膨脹閥421，電池冷卻支路402可包括第二電子閥432和第二膨脹閥422。
當電池冷卻功能啟動時，每個製冷支路的冷媒存在2個流動方向，以製冷支路111為例，車內冷卻支路的冷媒流動方向為：壓縮機11—冷凝器21—第一電子閥331—第一膨脹閥321—蒸發器311—壓縮機11；電池冷卻支路的冷媒流動方向為：壓縮機11—冷凝器21—第二電子閥431—第二膨脹閥421—第二流速感測器441—第三溫度感測器451—換熱器411—第四溫度感測器1A—壓縮機11。以製冷支路112為例，車內冷卻支路的冷媒流動方向為：壓縮機12—冷凝器22—第一電子閥332—第一膨脹閥322—蒸發器312—壓縮機12；電池冷卻支路的冷媒流動方向為：壓縮機12—冷凝器22—第二電子閥432—第二膨脹閥422—第二流速感測器442—第三溫度感測器452—換熱器412—第四溫度感測器1B—壓縮機12。
當電池溫度高於設定值時，啟動電池冷卻功能，第二電子閥431和第二電子閥432啟動，而車內空調不需要製冷時，第一電子閥331和第一電子閥332關閉。電池冷卻管道中內的介質迴圈方向有4個，如下所示：換熱器411—加熱器53（關閉）—泵51—調節閥60—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器411。換熱器411—加熱器53（關閉）—泵51—調節閥601—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器411。換熱器412—加熱器53（關閉）—泵51—調節閥60—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器412。換熱器412—加熱器53（關閉）—泵51—調節閥601—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器412。
當電池溫度低於設定值時，啟動電池加熱功能，第二電子閥431和第二電子閥432關閉，加熱器53啟動。電池冷卻管道中內的介質迴圈方向有4個，如下所示：換熱器411—加熱器53（啟動）—泵51—調節閥60—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器411。換熱器411—加熱器53（啟動）—泵51—調節閥601—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器411。換熱器412—加熱器53（啟動）—泵51—調節閥60—流速感測器571—第一溫度感測器551—第一電池61—第二溫度感測器561—介質容器52—換熱器412。換熱器412—加熱器53（啟動）—泵51—調節閥601—流速感測器572—第一溫度感測器552—第二電池62—第二溫度感測器562—介質容器52—換熱器412。
在本發明的一實施例中，電池溫度調節模組5還可包括控制器，其中，控制器可包括池管理控制器、電池熱管理控制器、車載空調控制器。
車載空調控制器通過第三溫度感測器451、第四溫度感測器1A和第二流速感測器441估算電池冷卻路401的製冷功率，可通過第三溫度感測器452、第四溫度感測器1B和第二流速感測器442估算電池冷卻支路402的製冷功率。車載空調控制器可以通過第二電子閥431和第二膨脹閥421控制電池冷卻支路401的冷媒流量，通過第二電子閥432和第二膨脹閥422控制電池冷卻支路402的冷媒流量，從而控制電池冷卻分支支路1和電池冷卻分支支路2的冷卻功率。
車載空調控制器還檢測車廂內各區域的氣溫，並可根據各區域的氣溫差異，以及系統的熱管理功率需求，調節各製冷支路對電池冷卻分支支路的功率分配，從而平衡各區域的氣溫。
舉例而言，如第6圖所示，假設出風口1和出風口2都由製冷支路1提供冷卻功率，出風口3和出風口4都由製冷支路2提供冷卻功率。當電池冷卻功能啟動時，如果車載空調控制器檢測到出風口1和出風口2附近的氣溫比出風口3和出風口4所在區域的氣溫高，且相差較大，車載空調控制器則可以控制第一膨脹閥321的開度增加，第二膨脹閥421的開度減少，從而使得製冷支路111中車內冷卻支路301冷卻功率增加，電池冷卻支路401冷卻功率減少。同時，為了保證電池的冷卻功率不變，車載空調控制器可以控制第一膨脹閥322的開度減少，第二膨脹閥422的開度增大，從而使得製冷支路112中車內冷卻支路302冷卻功率減少，電池冷卻支路402冷卻功率增加。這樣使得車廂內各區域的氣溫可實現均衡，同時又可以滿足電池的製冷功率需求。
作為一具體示例，電池管理器即時檢測動力電池組的溫度資訊。當電池溫度高於設定值時，通過CAN通訊向車載空調控制器發出電池冷卻功能啟動資訊，當電池溫度達到冷卻結束的設定值時，發送電池冷卻功能結束資訊。當電池溫度低於設定值時，通過CAN通訊向車載空調控制器發出電池加熱功能啟動資訊，當電池溫度達到加熱結束的設定值時，發送電池加熱功能結束資訊。電池管理控制器可以通過電池當前放電/充電電流估算當前電池發熱量，並通過當前2個電池的平均溫度和電池目標溫度值之間的差值，估算系統的實際冷卻/加熱效率，並發送所需電池加熱/冷卻功率資訊給車載空調控制器。
電池管理控制器即時檢測第三溫度感測器452、第三溫度感測器451、第四溫度感測器1B和第四溫度感測器1A的水溫資訊，即時檢測第二流速感測器441和第二流速感測器442的流速資訊，從而估算出電池冷卻支路401和電池冷卻支路402的製冷功率。當車廂內的各出風口附近所在區域的溫度差異較大時，需要調節車內冷卻分支支路的製冷量分配。此時，可通過調節第一膨脹閥321、第一膨脹閥322、第二膨脹閥421和第二膨脹閥422的開度，達到重新分配車內冷卻分支支路和電池冷卻分支支路的製冷功率分配，調節製冷支路111和製冷支路112對電池冷卻分支支路分配的冷卻功率時，車載空調先調節膨脹閥的開度，待調節完成後，車載空調控制器估算各電池冷卻分支支路的製冷功率，確定是否已經調節到位，如果電池冷卻分支支路功率還沒有達到目標值，則繼續調整膨脹閥的開度。
電池熱管理控制器通過第一溫度感測器551檢第一電池61的進水口溫度，通過第二溫度感測器561檢測第一電池61的出水口溫度，計算進出水口的溫差，通過第一流速感測器571可測量第一電池61的冷卻分支支路中介質的流速，通過上述3個參數估算第一電池的冷卻分支支路當前的實際冷卻/加熱功率。電池熱管理控制器通過第二溫度感測器552檢測第二電池62的進水口溫度，通過第二溫度感測器562檢測第二電池62的出水口溫度，計算進出水口的溫差，通過第一流速感測器572可測量第二電池62的冷卻分支支路中介質的流速，通過上述3個參數估算第二電池62的冷卻分支支路當前的實際冷卻/加熱功率。電池熱管理控制器可以根據第一電池61和第二電池62的電池溫度狀況，控制調節閥60和調節閥601的開度控制第一電池61和第二電池62這兩個冷卻分支支路的介質流量分配，從而達到控制第一電池61和第二電池62的電池溫度均衡。
當車輛需要冷卻時，如果第一電池61的溫度比第二電池62的溫度高，則可增大調節閥60的開度，減少調節閥601的開度，當第一電池61和第二電池62的平均溫度相等時，可控制調節閥60和調節閥601的開度相同，以保持兩個電池的溫度均衡。
需要說明的是，第5圖所示的車載電池的溫度調節系統中未披露的細節，請參照第1圖所示的車載電池的溫度調節系統中所披露的細節，為避免冗長，這裡不再詳述。
因此，本發明實施例的車載電池的溫度調節系統，可同時為電池車內提供製冷功率，系統的製冷功率由車載空調提供，與車內製冷系統共用製冷量，有利於減少電池熱管理系統體積，製冷量的分配更為靈活，既可滿足車廂內冷卻功率的需求，又可以滿足動力電池的冷卻需求。同時電池熱管理功能由電池熱管理控制器集中控制，電池熱管理控制器通過水溫、流速、動力電池參數和車載空調運行工況確定系統所需加熱或者冷卻功率，並通過控制空調冷媒流量分配，控制系統和車載空調的製冷量合理分配，使得同時滿足車內冷卻和電池冷卻的需求。
第7圖是根據本發明第五個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖。如第7圖所示，該車載電池的溫度調節系統可包括：複數製冷支路、電池冷卻支路4和電池溫度調節模組5。其中，每個製冷支路均可包括壓縮機和冷凝器，複數製冷支路機均與電池冷卻支路4相連。
根據本發明的一實施例，如第7圖所示，複數壓縮機1通過一閥（第二電子閥43和第二膨脹閥42）與電池冷卻支路4相連。
具體地，兩個壓縮機為並聯關係，壓縮機11的冷媒迴圈迴路為：壓縮機11—冷凝器21—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機11。壓縮機12的冷媒迴圈迴路為：壓縮機12—冷凝器22—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機12。
另外，如第8圖所示，複數壓縮機1還可以共用1個冷凝器2。其中，壓縮機11的冷媒流動方向為：壓縮機11—冷凝器2—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機11。壓縮機12的冷媒迴圈迴路為：壓縮機12—冷凝器2—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機12。
此外，如第9圖所示，該車載電池的溫度調節系統還可包括：複數車內冷卻支路。當電池冷卻功能啟動時，每個製冷支路的冷媒存在兩個流動方向，以製冷支路1（包含壓縮機11的製冷支路）為例。車內冷卻分支支路1為：壓縮機11—冷凝器21—第一電子閥331—第一膨脹閥321—蒸發器311—壓縮機11；電池冷卻分支支路1為：壓縮機11—冷凝器21—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機11。以製冷支路2（包含壓縮機12的製冷支路）為例，車內冷卻分支支路2為：壓縮機12—冷凝器22—第一電子閥332—第一膨脹閥322—蒸發器312—壓縮機12；電池冷卻分支支路2為：壓縮機12—冷凝器22—第二電子閥43—第二膨脹閥42—換熱器41—壓縮機12。
其中，如第10圖所示，複數蒸發器還可以共用一電子閥和膨脹閥與複數壓縮機相連，這裡不再詳述冷媒流動方向。
根據本發明的另一實施例，如第11圖所示，複數壓縮機1分別通過複數電子閥與電池冷卻支路4相連。
具體地，壓縮機11的冷媒迴圈迴路為：壓縮機11—冷凝器21—第二電子閥431—第二膨脹閥421—換熱器41—壓縮機11。壓縮機12的冷媒迴圈迴路為：壓縮機12—冷凝器22—第二電子閥432—第二膨脹閥422—換熱器41—壓縮機12。
同樣的，如第13圖所示，該車載電池的溫度調節系統還可包括：複數車內冷卻支路。
根據本發明又一實施例，如第12圖所示，該車載電池的溫度調節系統還可包括：第一三通閥47和第二三通閥48。其中，複數壓縮機通過第一三通閥47與電池冷卻支路4相連，複數壓縮機通過第二三通閥48與車內冷卻支路相連。
與上述實施例（第9圖）的車載電池的溫度調節系統相比，複數製冷支路與一車內冷卻支路相連，並用三通閥代替了電子閥。其工作原理和上述實施例中的相同，這裡不再贅述。
綜上所述，根據本發明實施例的車載電池的溫度調節系統，控制器通過控制電池溫度調節模組來調節電池的溫度。由此，該系統能夠在車載電池溫度過高或者過低時對溫度進行調節，使車載電池的溫度維持在預設範圍，避免發生由於溫度影響車載電池性能的情況。
在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底” 、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括至少一該特徵。在本發明的描述中，“複數”的含義是至少兩個，例如兩個、三個等，除非另有明確具體的限定。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵 “上”或“下”可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵“之上”、“上方”和“上面”可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
在本說明書的描述中，參考術語“一實施例”、“一些實施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或複數個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
1、11、12‧‧‧壓縮機
1A、1B‧‧‧第四溫度感測器
2、21、22‧‧‧冷凝器
3、301、302‧‧‧車內冷卻支路
4、401、402‧‧‧電池冷卻支路
5‧‧‧電池溫度調節模組
10、111、112‧‧‧製冷支路
31、311、312‧‧‧蒸發器
32、321、322‧‧‧第一膨脹閥
33、331、332‧‧‧第一電子閥
41、411、412‧‧‧換熱器
42、421、422‧‧‧第二膨脹閥
43、431、432‧‧‧第二電子閥
47‧‧‧第一三通閥
48‧‧‧第二三通閥
51‧‧‧泵
52‧‧‧介質容器
53‧‧‧加熱器
55、551、552‧‧‧第一溫度感測器
56、561、562‧‧‧第二溫度感測器
58、508‧‧‧總溫度感測器
59‧‧‧總流速感測器
60、601‧‧‧調節閥
61‧‧‧第一電池
62‧‧‧第二電池
100‧‧‧車載空調模組
441、442‧‧‧第二流速感測器
451、452‧‧‧第三溫度感測器
571、572‧‧‧流速感測器
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中， 第1圖是根據本發明第一個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第2圖是根據本發明第二個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第3圖是根據本發明第三個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第4圖是根據本發明一實施例的控制器的工作原理示意圖； 第5圖是根據本發明第四個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第6圖是根據本發明一實施例的出風口分佈位置示意圖； 第7圖是根據本發明第五個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第8圖是根據本發明第六個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第9圖是根據本發明第七個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第10圖是根據本發明第八個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第11圖是根據本發明第九個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第12圖是根據本發明第十個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖； 第13圖是根據本發明第十一個實施例的車載電池的溫度調節系統的結構示意圖。

Claims (16)

  1. 一種車載電池的溫度調節系統，其特徵在於，包括：一車載空調模組，該車載空調模組包括一製冷支路以及與該製冷支路串聯的一電池冷卻支路，其中，該製冷支路包括一壓縮機以及與該壓縮機相連的一冷凝器，該電池冷卻支路包括與一換熱器以及與該換熱器連接的一閥，其中，該車載空調模組還包括與該製冷支路串聯且與該電池冷卻支路並聯的車內冷卻支路；與該電池冷卻支路相連以形成一換熱流路的一電池溫度調節模組，其中，該電池溫度調節模組包括一介質容器、一泵，以及與該介質容器和泵相連的複數相互並聯的溫度調節支路，該複數相互並聯的溫度調節支路分別與該複數並聯的電池相連；一控制器，該控制器與該車載空調模組和一電池溫度調節模組連接，用於調節該電池的溫度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，還包括：與該電池連接的一電池狀態檢測模組，該電池狀態檢測模組用於檢測該電池的電流。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，每個該溫度調節支路包括：一第一溫度感測器，用於檢測流入該電池的介質的入口溫度；一第二溫度感測器，用於檢測流出該電池的介質的出口溫度；一流速感測器，用於檢測該換熱流路中的介質的流速。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該電池溫度調節模組還包括：一加熱器，該加熱器與該控制器連接，用於加熱該換熱流路中的介質。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該電池溫度調節模組還包括：與該泵相連的總流速感測器，用於檢測流入複數該溫度調節支路的換熱流路中的介質的總流速。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該電池溫度調節模組還包括：與該介質容器相連的總溫度感測器，用於檢測流出該複數電池的介質的總出口溫度。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該控制器包括：一電池管理控制器、一電池熱管理控制器和一車載空調控制器，其中，該電池管理控制器與該電池狀態檢測模組連接，用於獲取該電池的一溫度調節需求功率；該電池熱管理控制器與該泵、一第一溫度感測器、一第二溫度感測器、一流速感測器和一加熱器連接，用於獲取該電池的一溫度調節實際功率，並根據該溫度調節需求功率與該溫度調節實際功率對該加熱器的功率進行調節，以調節該電池的溫度；該車載空調控制器與該壓縮機以及一閥連接，用於根據該溫度調節需求功率與該溫度調節實際功率對該壓縮機的功率進行調節，以調節該電池的溫度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該電池管理控制器，還用於獲取該電池的溫度，在該電池的溫度大於第一溫度臨界值時，該溫度調節系統進入冷卻模式，以及在該電池的溫度小於第二溫度臨界值時，該溫度調節系統進入加熱模式。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該車載空調控制器在該溫度調節需求功率大於該溫度調節實際功率時，獲取該溫度調節需求功率和該溫度調節實際功率之間的一功率差；當為冷卻模式時，該車載空調控制器根據該功率差增加用於冷卻該電池的壓縮機的功率和該閥的開度中至少一者，以及在該溫度調節需求功率小於或等於該溫度調節實際功率時，減小/保持該電池的壓縮機的功率和該閥的開度中至少一者；當為加熱模式時，該電池熱管理控制器根據該功率差增加用於加熱該電池的加熱器的功率，以及在該溫度調節需求功率小於或等於該溫度調節實際功率時，減小/保持該加熱器的功率。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，在該溫度調節需求功率小於或等於該溫度調節實際功率時，該電池熱管理控制器還用於降低/保持該泵的轉速；在該溫度調節需求功率大於該溫度調節實際功率時，該電池熱管理控制器還用於提高該泵的轉速。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該換熱器為板式換熱器。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該製冷支路為複數，該電池冷卻支路為複數，該複數電池冷卻支路分別通過複數閥與該複數壓縮機相連。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該車內冷卻支路為複數，每個該車內冷卻支路均包括與該壓縮機一一對應的一蒸發器以及與該蒸發器連接的閥。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，每個該電池冷卻支路均設置有溫度感測器，用於檢測該電池冷卻支路上的介質的溫度。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，每個該電池冷卻支路均設置有一流速感測器，用於檢測該電池冷卻支路上的介質的流速。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之車載電池的溫度調節系統，其中，該製冷支路為複數，該電池冷卻支路為一，該複數製冷支路機均與該電池冷卻支路相連。
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