[发明专利]一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法

说明书

本发明属于电动汽车技术领域，公开了一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法，所述电动汽车用锂系动力电池散热装置包括：锂电池、温度传感器、电量检测模块、主控模块、充电负荷预测模块、报警模块、散热模块。本发明通过充电负荷预测模块叠加各类型电动汽车的充电负荷预测曲线，得到充电负荷总预测曲线；综合反映各类型电动汽车的充电特性，使预测得到的充电负荷更贴合各类型电动汽车的实际使用情况和更为准确；同时，散热模块在工作温度范围内实现更好的散热效果，节省能源。在电池组温度较高时，不仅通过引自然风组件进行快速散热，同时，开启空调风组件抽取车内的空调冷气对电池组进行快速散热，从而能对电池组起到更好的散热效果。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法。

背景技术

纯电动汽车，相对燃油汽车而言，结构有较大差别，主要由动力电池组、驱动电机，控制系统和安全保护系统组成。相对于加油站而言，它由公用超快充电站充电。纯电动汽车之品质差异取决于这四大部件，其价值高低也取决于这四大部件的品质。纯电动汽车的用途也在四大部件的选用配置直接相关。电动汽车时速快慢，和启动速度取决于驱动电机的功率和性能，其续行里程之长短取决于车载动力电池容量之大小，车载动力电池之重量取决于选用何种动力电池，如锌锰电池、镍氢电池、铅酸电池、锂离子电池、锌空气电池等，它们体积、比重、电容量、电压参数、功率密度、能量密度、循环寿命都各异。这取决于制造商对整车档次的定位和用途以及市场界定、市场细分。其中，锂离子电池在使用过程中，电池内部产生的热量主要由反应热、极化热、焦耳热和分解热组成，电池的正电极反应表现出较大的放热效应，同时负电极反应表现出较小的吸热效应，综合正负电极的反应热效应，导致锂离子电池在充放电过程中呈现放热效应，电池出现温升特性。当蓄电池长时间在较高温度下工作时，寿命明显缩短，当温度太高时，蓄电池还会出现严重损坏现象。对锂离子电池，其工作温度范围，在充电时为-10～45℃，在放电时为-30～55℃，并通过风冷和水冷等措施，保证锂离子电池的工作温度基本保持在这一范围。

然而，传统的充电负荷预测方法没有考虑到电动汽车不同充电特性对充电负荷的影响，无法准确预测电动汽车的充电负荷，对蓄电池高温控制存在不足，现有电池散热效果差，影响电池的寿命。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)传统的充电负荷预测方法没有考虑到电动汽车不同充电特性对充电负荷的影响，无法准确预测电动汽车的充电负荷。

(2)同时现有电池散热效果差，影响电池的寿命。

(3)传统电动车对锂电池的温度无法控制，易造成在充电过程中电池的温度过高而损坏。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电动汽车用锂系动力电池散热装置。

本发明是这样实现的，一种电动汽车用锂系动力电池散热方法，所述电动汽车用锂系动力电池散热方法包括：

(1)锂电池对电动汽车进行供电提供动力源；温度传感器检测锂电池的温度数据信息；电量检测模块检测锂电池电量数据信息；

(2)主控模块调度充电负荷预测模块采集电动汽车的标准耗电量、充电功率、起始充电时间和日行驶里程预测充电负荷数据信息；

(3)如果检测温度、电量、负荷等异常时，将信号传输至单片机，单片机控制报警模块进行报警；通过散热模块对锂电池进行散热；单片机信号的采集处理，将输出的电压进行放大等处理环节转换成0～5V的电压，接到12位的AD转换电路，再通过单片机进行采集处理；输入模拟电压V装换成数字量D的关系为：D＝4094*U/5；式中，V为采集到的电压信号U，V_REF-为0V，V_REF+为5V，所以D＝4094*U/5；

所述散热模块采用的数学模型为：

连续方程：