[发明专利]基于冷却路径的实时优化电池热管理系统

说明书

本发明提供了一种基于冷却路径的实时优化电池热管理系统，用于对若干个电池模组的散热量进行实时控制，其特征在于，包括：若干个液冷单元，每一个液冷单元具有一个电池模组、一块液冷板以及两个控制阀门；循环水处理单元为所有液冷单元提供冷却液；冷却液控制单元用于对控制阀门以及循环水处理单元进行控制。其中，冷却液控制单元具有冷却液路径存储部以及控制部，冷却液路径存储部存储有分别以每个流通口为初始入水口的多条冷却液流通路径，控制部以预定的时间间隔依次根据每个冷却液流通路径对控制阀门进行控制，使得冷却液随时间间隔分别按照各个冷却液流通路径流经液冷板。本发明的电池热管理系统能够减小电池模组之间的温度差异。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种基于冷却路径的实时优化电池热管理系统。

背景技术

随着国际石油资源的急剧匮乏，新能源汽车逐渐成为汽车市场的主流。锂离子电池因其子放率低，能量密度高，无记忆效应等特点成为新能源汽车的主要动力来源。一般锂电池的理想工作温度在25°—45°，且最大温差不超过5°。动力电池在工作的过程中会产生大量的热从而使工作温度上升，如果不及时带走这部分热量，不仅会缩短电池的寿命，更可能带来因电池热而失控的危险。所以良好的电池热管理系统对电池的使用至关重要。

电池组热管理一般分为风冷、相变材料和液冷三种方式，其制冷效果逐渐递增。其中，风冷系统结构简单，成本低，一般用于小功率电池的散热结构。相变材料的应用还没有得到广泛推广，而且其材料获取难度较大。

液冷作为目前因其技术最成熟，散热效果最好而作为电池包的主流散热方式。然而，目前的液冷控制系统仅通过电池剩余电量，和最高温度或最低最低温度限制热管理策略。而忽略了模组间温度差异的影响。另外，在电池局部过热或发生热失控的危险时，无法对相应的电池及时进行冷却处理。

发明内容

为解决上述问题，提供了一种改变冷却液流经模组的顺序从而减小电池模组温度差异的电池热管理系统，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种基于冷却路径的实时优化电池热管理系统，用于对若干个电池模组的散热量进行实时控制，其特征在于，包括：若干个液冷单元，各个液冷单元之间通过液冷板连接管道连接，每一个液冷单元具有一个电池模组、一块液冷板以及两个控制阀门；循环水处理单元，为所有液冷单元提供冷却液；冷却液控制单元，用于对控制阀门以及循环水处理单元进行控制，其中，电池模组固定在液冷板上，液冷板两端各具有一个流通口，控制阀门分别设置在流通口上，冷却液控制单元具有冷却液路径存储部以及控制部，冷却液路径存储部存储有分别以每个流通口为初始入水口的多条冷却液流通路径，控制部以预定的时间间隔依次根据每个冷却液流通路径对控制阀门进行控制，使得冷却液随时间间隔分别按照各个冷却液流通路径流经液冷板。

在本发明提供的一种基于冷却路径的实时优化电池热管理系统中，还可以具有这样的特征：其中，每个液冷单元还具有分别设置在两个流通口上的两个热电偶，用于测量流通口的温度，冷却液控制单元还具有电池模组温度判断部以及初始入水口设定部，电池模组温度判断部判断每个液冷单元对应的两个流通口的温度之间差值的绝对值是否大于预定的温度差阈值，初始入水口设定部在电池模组温度判断部判断为是时，将两个流通口中温度较高的流通口设定为初始入水口，控制部按照初始入水口对应的冷却液流通路径控制控制阀门，使得冷却液优先流经初始入水口。