[发明专利]一种直流快充液冷电池系统及其热管理方法

权利要求书

1.一种直流快充液冷电池系统，其特征在于，包括电池(1)以及与所述电池(1)热导接的液冷系统，所述电池(1)包括电池箱体(11)、设置在所述电池箱体(11)内的电芯模组、设置在所述电池箱体(11)的底壁上且与所述电芯模组的位置对应的至少一个液冷板(12)、分别与各所述液冷板(12)连通的冷却液管道(13)、包覆于所述冷却液管道(13)外的保温棉以及填充设置于所述电芯模组空隙间的海绵体(14)，所述海绵体(14)内吸附有绝缘液体。

2.根据权利要求1所述的直流快充液冷电池系统，其特征在于，所述液冷系统包括板式换热器(21)、加热器(22)、泵(23)、压缩机(24)、冷凝管(25)和膨胀阀(26)，所述冷却液管道(13)的出液口经所述泵(23)与所述板式换热器(21)的第一端口连通，所述板式换热器(21)的第二端口经所述加热器(22)与所述冷却液管道(13)的进液口连通，所述板式换热器(21)的第三端口依次经所述压缩机(24)、所述冷凝器(25)和所述膨胀阀(26)连通至所述板式换热器(21)的第四端口。

3.根据权利要求1所述的直流快充液冷电池系统，其特征在于，所述冷却液管道(13)包括干线管道和从所述干线管道引出的支线管道，所述干线管道沿所述电池箱体(11)的侧壁设置，所述支线管道用于连通所述干线管道与所述液冷板(12)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的直流快充液冷电池系统，其特征在于，所述电池(1)还包括设置于所述电芯模组旁的湿度传感器。

5.一种直流快充液冷电池系统的热管理方法，其特征在于，应用于包括如权利要求1至4任一项所述的直流快充液冷电池系统的整车系统，所述方法包括如下步骤：

根据运行信号确定车辆工况；

根据所述车辆工况确定对于所述直流快充液冷电池系统的制冷功率。

6.根据权利要求5所述的直流快充液冷电池系统的热管理方法，其特征在于，所述车辆工况包括快速充电工况，所述快速充电工况下电池系统的最佳工作温度范围为T₁₁至T₁₂，工作时间为t_KC，工况电流为I₁，工况内阻为R₁；

确定所述制冷功率的过程具体包括：

获取电池系统内部环境温度T；

当T＞T₁₂时，开启制冷模式；

根据第1.1公式确定制冷模式下的非制冷时长，所述第1.1公式为：

t_KC2＝Cm(T₁₂-T₁₁)I₁²R₁；

其中，t_KC2表示制冷模式下的所述非制冷时长，C表示电池系统比热容，m表示电池系统重量；

根据第1.2公式确定制冷模式下的电池系统降温散发热量，所述第1.2公式为：

Q₁₃＝Cm(T-T₁₁)；

其中，Q₁₃表示制冷模式下的所述电池系统降温散发热量；

根据第1.3公式确定制冷模式下的电池系统产生热量，所述第1.3公式为：

Q₁₄＝I₁²R₁(t_KC-t_KC2)；

其中，Q₁₄表示制冷模式下的所述电池系统产生热量；

根据第1.4公式确定制冷模式下的制冷功率，所述第1.4公式为：

P₁＝(Q₁₃+Q₁₄)/(t_KC-t_KC2)；

其中，P₁表示制冷模式下的所述制冷功率。