立電池的熱效應(yīng)模型,根據(jù)電池生熱率,電池比熱容以及電池與外界的熱交換,估計出電池的溫升,預(yù)估出電池預(yù)設(shè)時間段后的溫度。
[0046]根據(jù)采集到的電池溫度值,得到當(dāng)前的電池最高溫度值的優(yōu)選方法為:從采集到的電池單體的溫度值、電池模塊的溫度值和電池包的溫度值,以及電池外界的環(huán)境溫度值中選擇最高的溫度值作為當(dāng)前的電池最高溫度值。
[0047]另外,所述散熱裝置可以是風(fēng)冷裝置,可以是液冷裝置,也可以是風(fēng)冷裝置和液冷裝置的組合。
[0048]當(dāng)所述散熱裝置為風(fēng)冷裝置時,所述風(fēng)冷裝置包括風(fēng)扇裝置,可以是空調(diào)裝置,也可以是風(fēng)冷裝置和空調(diào)裝置的組合。
[0049]本發(fā)明可以采用風(fēng)冷和/或液冷等多種散熱裝置進行冷卻,使得更節(jié)能,對電池的冷卻效果也更好。
[0050]實施例2:
[0051]如圖2所示,本發(fā)明實施例還提供了一種動力電池?zé)峁芾矸椒?,包?
[0052]S1、通過采集模塊實時采集電池對外輸出的電流值、電池溫度值,以及電池外界的環(huán)境溫度值;
[0053]S2、通過預(yù)測模塊,當(dāng)所述電流值高于所述預(yù)設(shè)的電流標定值,且所述環(huán)境溫度值高于所述預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度標定值時,啟動第一控制模塊;當(dāng)所述電流值低于所述預(yù)設(shè)的電流標定值和/或所述環(huán)境溫度值低于所述預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度標定值時,啟動第二控制模塊;
[0054]S3、通過第一控制模塊,通過預(yù)測預(yù)設(shè)時間段后電池的狀態(tài),根據(jù)電池的熱模型,預(yù)估預(yù)設(shè)時間段后電池最高溫度值;當(dāng)所述預(yù)估的電池最高溫度值高于預(yù)設(shè)的散熱裝置第一啟動溫度閾值時,開啟散熱裝置;當(dāng)所述預(yù)估的電池最高溫度值低于預(yù)設(shè)的散熱裝置第一關(guān)閉溫度閾值時,關(guān)閉散熱裝置;
[0055]通過第二控制模塊,將所述電池溫度值中最高的溫度值作為當(dāng)前的電池最高溫度值,當(dāng)所述當(dāng)前的電池最高溫度值高于預(yù)設(shè)的散熱裝置第二啟動溫度閾值時,開啟散熱裝置;當(dāng)所述當(dāng)前的電池最高溫度低于預(yù)設(shè)的散熱裝置第二關(guān)閉溫度閾值時,關(guān)閉散熱裝置。
[0056]另外,所述散熱裝置可以是風(fēng)冷裝置,可以是液冷裝置,也可以是風(fēng)冷裝置和液冷裝置的組合。
[0057]當(dāng)所述散熱裝置為風(fēng)冷裝置時,所述風(fēng)冷裝置包括風(fēng)扇裝置,可以是空調(diào)裝置,也可以是風(fēng)冷裝置和空調(diào)裝置的組合。
[0058]如圖3所示,作為一種優(yōu)選的方式,散熱裝置包括一級散熱裝置和二級散熱裝置,以一級散熱裝置為風(fēng)扇裝置,二級散熱裝置空調(diào)裝置為例,開啟散熱裝置的方式為:
[0059]如圖3所示,當(dāng)所述風(fēng)冷裝置同時包括風(fēng)扇裝置和空調(diào)裝置時,其的處理方式為:
[0060]第一控制模塊啟動后,當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度值高于風(fēng)扇裝置第一開啟的溫度閾值時,開啟風(fēng)扇裝置;當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度低于風(fēng)扇裝置第一關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉風(fēng)扇裝置;當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度值高于空調(diào)裝置第一開啟的溫度閾值時,開啟空調(diào)裝置;當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度值低于空調(diào)裝置第一關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉空調(diào)裝置;
[0061]第二控制模塊啟動后,在當(dāng)前的電池最高溫度值高于風(fēng)扇裝置第二開啟的溫度閾值時,開啟風(fēng)扇裝置;在當(dāng)前的電池最高溫度值低于風(fēng)扇裝置第二關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉風(fēng)扇裝置;在當(dāng)前的電池最高溫度值高于空調(diào)裝置第二開啟的溫度閾值時,開啟空調(diào)裝置;在當(dāng)前的電池最高溫度低于空調(diào)裝置第二關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉空調(diào)裝置。
[0062]其中,優(yōu)選的一種設(shè)置方式為:
[0063]風(fēng)扇裝置第一或第二開啟的溫度閾值分別大于風(fēng)扇裝置第一或第二關(guān)閉的溫度閾值;所述空調(diào)裝置第一或第二開啟的溫度閾值分別大于空調(diào)裝置第一或第二關(guān)閉的溫度閾值;所述空調(diào)裝置第一或第二開啟的溫度閾值分別大于風(fēng)扇裝置第一或第二開啟的溫度閾值。
[0064]當(dāng)然,上述的一級散熱裝置也可以是液冷裝置或其它類型的風(fēng)冷裝置;二級散熱裝置也可以是液冷裝置或其它類型的風(fēng)冷裝置。
[0065]綜上,本發(fā)明實施例能夠在動力電池的溫度上升之前采取降溫措施,有效的進行熱管理,控制電池的溫度。
[0066]需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0067]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種動力電池?zé)峁芾硌b置,其特征在于,包括: 采集模塊,用于實時采集電池對外輸出的電流值、電池溫度值,以及電池外界的環(huán)境溫度值; 預(yù)測模塊,用于在當(dāng)所述電流值高于所述預(yù)設(shè)的電流標定值,且所述環(huán)境溫度值高于所述預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度標定值時,啟動第一控制模塊;當(dāng)所述電流值低于所述預(yù)設(shè)的電流標定值和/或所述環(huán)境溫度值低于所述預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度標定值時,啟動第二控制模塊; 第一控制模塊,通過預(yù)測預(yù)設(shè)時間段后電池的狀態(tài),并根據(jù)電池的熱模型,預(yù)估預(yù)設(shè)時間段后電池最高溫度值;當(dāng)所述預(yù)估的電池最高溫度值高于預(yù)設(shè)的散熱裝置第一啟動溫度閾值時,開啟散熱裝置;當(dāng)所述預(yù)估的電池最高溫度值低于預(yù)設(shè)的散熱裝置第一關(guān)閉溫度閾值時,關(guān)閉散熱裝置; 第二控制模塊,將所述電池溫度值中最高的溫度值作為當(dāng)前的電池最高溫度值,當(dāng)所述當(dāng)前的電池最高溫度值高于預(yù)設(shè)的散熱裝置第二啟動溫度閾值時,開啟散熱裝置;當(dāng)所述當(dāng)前的電池最高溫度低于預(yù)設(shè)的散熱裝置第二關(guān)閉溫度閾值時,關(guān)閉散熱裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的動力電池?zé)峁芾硌b置,其特征在于:所述電池溫度值包括電池單體的溫度值、由多個所述電池單體所組成的電池模塊的溫度值和由多個所述電池模塊所組成的電池包的溫度值。
3.如權(quán)利要求1所述的動力電池?zé)峁芾硌b置,其特征在于:所述散熱裝置包括風(fēng)冷裝置和/或液冷裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的動力電池?zé)峁芾硌b置,其特征在于:當(dāng)所述散熱裝置為風(fēng)冷裝置時,所述風(fēng)冷裝置包括風(fēng)扇裝置和/或空調(diào)裝置。
5.—種動力電池?zé)峁芾矸椒?其特征在于,包括: 通過采集模塊實時采集電池對外輸出的電流值、電池溫度值,以及電池外界的環(huán)境溫度值; 通過預(yù)測模塊,當(dāng)所述電流值高于所述預(yù)設(shè)的電流標定值,且所述環(huán)境溫度值高于所述預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度標定值時,啟動第一控制模塊;當(dāng)所述電流值低于所述預(yù)設(shè)的電流標定值和/或所述環(huán)境溫度值低于所述預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度標定值時,啟動第二控制模塊; 通過第一控制模塊,通過預(yù)測預(yù)設(shè)時間段后電池的狀態(tài),并根據(jù)電池的熱模型,預(yù)估預(yù)設(shè)時間段后電池最高溫度值;當(dāng)所述預(yù)估的電池最高溫度值高于預(yù)設(shè)的散熱裝置第一啟動溫度閾值時,開啟散熱裝置;當(dāng)所述預(yù)估的電池最高溫度值低于預(yù)設(shè)的散熱裝置第一關(guān)閉溫度閾值時,關(guān)閉散熱裝置; 通過第二控制模塊,將所述電池溫度值中最高的溫度值作為當(dāng)前的電池最高溫度值,當(dāng)所述當(dāng)前的電池最高溫度值高于預(yù)設(shè)的散熱裝置第二啟動溫度閾值時,開啟散熱裝置;當(dāng)所述當(dāng)前的電池最高溫度低于預(yù)設(shè)的散熱裝置第二關(guān)閉溫度閾值時,關(guān)閉散熱裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的動力電池?zé)峁芾矸椒?,其特征在?所述散熱裝置包括風(fēng)冷裝置或液冷裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的動力電池?zé)峁芾矸椒?,其特征在于,所述散熱裝置包括一級散熱裝置和二級散熱裝置,開啟散熱裝置的方式為: 第一控制模塊啟動后,當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度值高于一級散熱裝置第一開啟的溫度閾值時,開啟一級散熱裝置;當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度低于一級散熱裝置第一關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉一級散熱裝置;當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度值高于二級散熱裝置第一開啟的溫度閾值時,開啟二級散熱裝置;當(dāng)預(yù)估的電池最高溫度值低于二級散熱裝置第一關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉二級散熱裝置; 第二控制模塊啟動后,在當(dāng)前的電池最高溫度值高于一級散熱裝置第二開啟的溫度閾值時,開啟一級散熱裝置;在當(dāng)前的電池最高溫度值低于一散熱裝置第二關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉一級散熱裝置;在當(dāng)前的電池最高溫度值高于二級散熱裝置第二開啟的溫度閾值時,開啟二級散熱裝置;在當(dāng)前的電池最高溫度低于二級散熱裝置第二關(guān)閉的溫度閾值時,關(guān)閉二級散熱裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的動力電池?zé)峁芾矸椒?,其特征在?所述一級散熱裝置第一或第二開啟的溫度閾值分別大于一級散熱裝置第一或第二關(guān)閉的溫度閾值;所述二級散熱裝置第一或第二開啟的溫度閾值分別大于二級散熱裝置第一或第二關(guān)閉的溫度閾值;所述二級散熱裝置第一或第二開啟的溫度閾值分別大于一級散熱裝置第一或第二開啟的溫度閾值。
9.如權(quán)利要求8所述的動力電池?zé)峁芾矸椒?,其特征在?所述一級散熱裝置為風(fēng)扇裝置,二級散熱裝置空調(diào)裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)及方法,涉及汽車動力電池技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括:采集模塊,用于實時采集電池對外輸出的電流值和電池溫度值;預(yù)測模塊,用于預(yù)測電池的溫升狀態(tài),并依據(jù)所述溫升狀態(tài)判斷是否進入提前開啟散熱模式;第一和第二控制模塊,分別用于控制電池散熱裝置。本發(fā)明通過預(yù)測預(yù)設(shè)時間段后電池的狀態(tài),進而預(yù)估預(yù)設(shè)時間段后的最高溫度,能在電池溫度升高前,提前進行降溫處理,使電池能夠保持合理的溫度內(nèi),減少由于溫度的滯后性,導(dǎo)致電池溫度升高后,才進行降溫的影響。更有效的進行電池?zé)峁芾恚_保電池高效率、長壽命運行。
【IPC分類】H01M10-617, H01M10-635
【公開號】CN104733801
【申請?zhí)枴緾N201310714546
【發(fā)明人】趙祥日, 張君鴻, 閆麗娟
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月20日