本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池包散熱控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電池包作為電動(dòng)汽車(chē)上裝載有電池組的主要儲(chǔ)能元件，是電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件，直接影響到電動(dòng)汽車(chē)的良好性能。由于車(chē)輛上的裝載空間有限，車(chē)輛所需電池?cái)?shù)目較大，電池均為緊密排列連接。電池組在充放電時(shí)產(chǎn)生大量熱量，加上時(shí)間累積以及空間影響會(huì)產(chǎn)生不均勻熱量聚集，從而導(dǎo)致電池組運(yùn)行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。如果電動(dòng)汽車(chē)電池組在高溫下得不到及時(shí)通風(fēng)散熱，將會(huì)降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響電池的安全性與可靠性，并降低使用壽命。

現(xiàn)有電池包通過(guò)風(fēng)扇及散熱片等散熱裝置來(lái)降低電池運(yùn)行的溫度環(huán)境，但風(fēng)扇、能夠帶動(dòng)散熱片內(nèi)冷卻液循環(huán)流動(dòng)的水泵只有啟動(dòng)與停止工作兩種狀態(tài)，在常年滿負(fù)荷的工作情況下，大大縮短了使用壽命，同時(shí)造成了能量浪費(fèi)。鑒于此，實(shí)有必要提供一種電池包散熱控制系統(tǒng)以克服以上缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種對(duì)電池包進(jìn)行熱管理、有效控制電池包的內(nèi)部溫度且減少能量浪費(fèi)的電池包散熱控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種電池包散熱控制系統(tǒng)，包括電池包、風(fēng)扇、散熱片、水泵及控制模塊；所述風(fēng)扇安裝于所述電池包的一側(cè)，所述散熱片安裝于所述電池包內(nèi)并開(kāi)設(shè)冷卻液的流動(dòng)通道；所述水泵與所述散熱片相連接并能夠帶動(dòng)所述散熱片內(nèi)的冷卻液進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)；所述控制模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)所述電池包的內(nèi)部溫度(T₁)與外界環(huán)境溫度(T₂)并控制所述風(fēng)扇及所述水泵的轉(zhuǎn)速；

接通電源后，所述控制模塊及所述風(fēng)扇立即啟動(dòng)，且所述風(fēng)扇啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速為R_imin；所述控制模塊根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的T₁的大小控制調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速：T₁<T_imin時(shí)，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速保持在R_imin；當(dāng)T₁從T_imin升至T_ihigh時(shí)，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?gòu)腞_imin勻速升至R_ihigh；當(dāng)T₁≥T_ifull時(shí)，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為R_ifull；當(dāng)T_ihigh<T₁<T_ifull時(shí)，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為R_ihigh；其中，T_imin<T_ihigh<T_ifull，R_imin<R_ihigh<R_ifull；

所述控制模塊根據(jù)公式溫度值T₃＝(T₁+T₂)/2*C計(jì)算得出T₃，其中，C是大小介于0.6-1.5之間的常數(shù)；T₃>T_ehigh時(shí)，所述水泵啟動(dòng)且轉(zhuǎn)速為R_ehigh；當(dāng)T₃從T_ehigh降至T_emin時(shí)，所述水泵的轉(zhuǎn)速?gòu)腞_ehigh勻速降至R_emin；當(dāng)T₃<T_emin時(shí)，所述水泵的轉(zhuǎn)速為R_emin；當(dāng)T₃<T_estop時(shí)，所述水泵停止工作；其中，T_estop≤T_emin<T_ehigh，R_emin<R_ehigh。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述T_imin、T_ihigh及T_ifull分別為30℃、45℃及55℃。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述控制模塊通過(guò)T₁的變化調(diào)節(jié)給所述風(fēng)扇供電的電源的占空比來(lái)控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，30℃時(shí)的占空比為60％，45℃時(shí)的占空比為90％，55℃時(shí)的占空比為100％。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述T_emin、T_ehigh及T_estop分別為35℃、45℃及35℃。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)T₃低于T_estop并維持3min后，所述水泵停止工作。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，C等于1。

本發(fā)明提供的電池包散熱控制系統(tǒng)，增加控制模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池包的內(nèi)部溫度及外界環(huán)境溫度并按照一定的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整風(fēng)扇與水泵的轉(zhuǎn)速，不僅提高了散熱裝置的使用壽命，也減少了能量浪費(fèi)。

【附圖說(shuō)明】

圖1為本發(fā)明提供的電池包散熱控制系統(tǒng)的原理示意圖。

圖2為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的控制模塊調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的步驟。

圖3為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與電池包的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系。

圖4為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的控制模塊調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的步驟。

圖5為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的水泵轉(zhuǎn)速與電池包的內(nèi)部溫度及外界環(huán)境溫度之間的關(guān)系。

【具體實(shí)施方式】

請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明提供一種電池包散熱控制系統(tǒng)，包括電池包、風(fēng)扇、散熱片、水泵及控制模塊。

具體地，所述風(fēng)扇安裝于所述電池包的一側(cè)，能夠加速空氣流動(dòng)，達(dá)到降低所述電池包內(nèi)部溫度的目的。所述散熱片安裝于所述電池包內(nèi)，且內(nèi)部開(kāi)設(shè)冷卻液的流動(dòng)通道，通過(guò)冷卻液的循環(huán)流動(dòng)帶走所述電池包內(nèi)的熱量。所述水泵與所述散熱片相連接并能夠帶動(dòng)冷卻液在所述散熱片內(nèi)進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)?？梢岳斫獾?，在正常工作范圍內(nèi)，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越大，散熱效果越好；所述水泵的轉(zhuǎn)速越大，散熱片內(nèi)的冷卻液循環(huán)速度越大，散熱效果越好。因此，可以通過(guò)控制風(fēng)扇及水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)散熱能力。

所述控制模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)所述電池包的內(nèi)部溫度(T₁)與外界環(huán)境溫度(T₂)并控制所述風(fēng)扇及所述水泵的轉(zhuǎn)速?？梢岳斫獾?，所述控制模塊能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，接收并分析T₁及T₂，然后發(fā)出指令調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇及所述水泵的轉(zhuǎn)速。

請(qǐng)參考圖2及圖3，接通電源后，所述控制模塊及所述風(fēng)扇立即啟動(dòng)，且所述風(fēng)扇啟動(dòng)后轉(zhuǎn)速為R_imin；所述控制模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)T₁并比較T₁與T_imin、T_ihigh及T_ifull之間的大小關(guān)系。當(dāng)T₁<T_imin時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述風(fēng)扇保持低速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_imin；當(dāng)T₁從T_imin升至T_ihigh時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速?gòu)腞_imin勻速升至R_ihigh；當(dāng)T₁≥T_ifull時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述風(fēng)扇全速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_ifull；當(dāng)T_ihigh<T₁<T_ifull時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述風(fēng)扇保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_ihigh。具體地，T_imin、T_ihigh及T_ifull為存儲(chǔ)于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)溫度值，R_imin、R_ihigh及R_ifull為存儲(chǔ)于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；且T_imin、T_ihigh及T_ifull之間的大小關(guān)系為T(mén)_imin<T_ihigh<T_ifull，R_imin、R_ihigh及R_ifull之間的大小關(guān)系為R_imin<R_ihigh<R_ifull。本實(shí)施方式中，T_imin、T_ihigh及T_ifull分別設(shè)定為30℃、45℃及55℃。

在電源接通時(shí)，所述風(fēng)扇一直處于工作狀態(tài)，所述控制模塊通過(guò)T₁的變化調(diào)節(jié)給所述風(fēng)扇供電的電源的占空比來(lái)控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。本實(shí)施方式中，30℃時(shí)的占空比為60％，45℃時(shí)的占空比為90％，55℃時(shí)的占空比為100％。

請(qǐng)參考圖4及圖5，接通電源后，所述水泵并不會(huì)立即啟動(dòng)，等待所述控制模塊的分析結(jié)果。具體地，所述控制模塊根據(jù)公式溫度值T₃＝(T₁+T₂)/2*C計(jì)算得出T₃，其中，C是大小介于0.6-1.5之間的常數(shù)。當(dāng)T₃>T_ehigh時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述水泵啟動(dòng)且轉(zhuǎn)速為R_ehigh；當(dāng)T₃從T_ehigh降至T_emin時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述水泵的轉(zhuǎn)速?gòu)腞_ehigh勻速降至R_emin；當(dāng)T₃<T_emin時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述水泵轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_emin；當(dāng)T₃<T_estop時(shí)，通過(guò)所述控制模塊控制所述水泵停止工作。具體地，T_estop、T_emin及T_ehigh為存儲(chǔ)于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)溫度值，R_emin與R_ehigh為存儲(chǔ)于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)水泵轉(zhuǎn)速；且T_estop、T_emin及T_ehigh之間的大小關(guān)系為T(mén)_estop≤T_emin<T_ehigh，R_emin與R_ehigh之間的大小關(guān)系為R_emin<R_ehigh。進(jìn)一步地，當(dāng)T₃低于T_estop并維持一段時(shí)間后，所述水泵才會(huì)停止工作。

本實(shí)施方式中，C值取1，即T₃＝(T₁+T₂)/2；所述T_emin、T_ehigh及T_estop分別設(shè)定為35℃、45℃及35℃；當(dāng)T₃低于35℃并維持3min后，所述控制模塊控制所述水泵停止工作。

本發(fā)明提供的電池包散熱控制系統(tǒng)，增加控制模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池包的內(nèi)部溫度及外界環(huán)境溫度并按照一定的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整風(fēng)扇與水泵的轉(zhuǎn)速，不僅提高了散熱裝置的使用壽命，也減少了能量浪費(fèi)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施局限于這些說(shuō)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。