[发明专利]控制电池组温度之方法

说明书

技术领域

本发明关于一种控制电池组温度之方法，尤指一种控制电池组温度之方法，在电池组过度受热或冷却的情况下，当运转风扇以控制电池组温度时，能够控制风扇的运作，同时兼顾到对于风扇运作之电池组的最高可接受温度与最低可接受温度之临界数值，以及该电池组之温度与引入空气温度之间的差异之一临界值，且较佳地是，该方法也能够设定一种条件以最小化构成该电池组之单元电池之间的温度变化，以最低限度运转该风扇，藉此完成一最佳温度控制效应及一最佳电池运作状态。

背景技术

关于使用石化燃料(例如汽油或柴油)的车辆之严重问题当中一项为造成空气的污染。为了解决此问题，已经提出使用可以充电的二次电池作为车辆的动力来源的技术。目前已经开发出来仅由电池提供动力的电动车(EV，Electric Vehicle)，以及联合使用电池及既有的发动机的混合电动车(HEV，Hyvrid Elcctric Vehicle)，目前一些电动车及混合电动车皆已经可以做商业化使用。二次电池主要使用镍金属混合电池，该混合电池作为电动车(EV)及混合电动车(HEV)之动力来源。近年来，亦在研究使用锂离子电池做为二次电池。

该二次电池必须具有高输出及大容量，使得该二次电池用作电动车(EV)及混合电动车(HEV)之动力来源。为此目的，多个小二次电池(单元电池)彼此串联或并联连接而形成一电池群组，多个电池群组彼此串联或并联连接以成一电池组。

但是，该高输出大容量电池之问题在于充电及放电过程中所产生的大量热能。如果在充电及放电过程中由单元电池所产生的热量无法有效率地移除，热量即累积，因此单元电池即会劣化。

当该电池组之温度过低时，许多反应阻滞要素影响了单元电池中的电化学反应，因此该电池的效能也大幅降低。

因此，为了该等单元电池之有效率运作即需要对该高输出、大容量电池的电池组做温度控制。

根据用于控制该电池组之温度的现有方法，系预先设定该电池之有效率的温度范围T_rng，该电池的一最高可接受温度T_max，及该电池的一最低可接受温度T_min。当该电池组的温度等于或大于该最高可接受温度T_max时，即运转一冷却风扇，而当该电池组的温度等于或小于该最低可接受温度T_min时，即运转一空调系统的加热器，以维持该电池组的温度在有效率的温度范围T_rng内。在一些现有方法中，该有效率温度范围T_rng与该最高可接受温度T_max之间的温度区间，以及该有效率温度范围T_rng与该最低可接受温度T_min之间的温度区间会被细分来控制该风扇的驱动速率。

但是，用于控制电池组之温度的现有方法具有以下的问题。

首先是其仅检测该电池组的温度变化来运转该风扇，而并未考虑到该风扇运作时所供应之空气的冷却或加热效率。因此，根据该风扇运作之温度控制的效率即明显较低。例如，当由该风扇运作所引入的空气温度很高时，虽然该风扇的驱动速率高，但其冷却效果却很低。

其次，由于构成该电池组之单元电池中的温度差异造成的电池效率劣化未受控制。虽然降低该电池系统的运作效率的主要原因之一为单元电池之间的较大温度偏差，此温度偏差在用于控制该电池组之温度的现有方法中并未被考虑到。

发明内容

因此，本发明关于一种用于控制电池组温度的方法，该方法基本上消除先前技术中的上述问题，以及过去以来所需要解决的技术问题。

本发明人已经进行许多实验及研究，并已经发现当该电池组之温度控制系统中运转的该风扇所供应的空气温度与单元电池之温度之间的差异等于或大于一预定水准时，即可有效地达到由风扇运转所做的温度控制，当该等单元电池之温度偏差同时由该温度控制系统控制时，即可达到该电池的最佳运作条件。由此，本发明人已经完成了本发明。

因此，本发明第一目的即在手提供一种用于控制一电池组温度的方法，其能够借助风扇的最低运转来达到最佳的温度控制。

本发明第二目的在于提供一种用于控制一电池组温度的方法，其能够借助同时控制每个单元电池之温度偏差来达成该电池系统的最佳运作。