[发明专利]电池组温度控制系统及相应的电池组温度的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆领域，主要涉及一种控制系统，尤其涉及一种电池组温度控制系统。本发明还涉及相应的电池组温度的控制方法。

技术背景

随着科技的发展和社会的进步，汽车已经成为人们日常生活中重要的交通工具，随着车辆的销售逐年增加，车辆能源消耗也不断增大，随之而来的能源消耗也成为了当前的重要课题，而汽车燃烧消耗的石油能源早已面临枯竭，因此为了节能减排，目前很多车辆生产厂家都之力研发电动汽车，即通过锂电池作为车辆的动力源。而由于锂电池供电过程中会产生热量的累积，一旦热量累积到一定的程度就有可能造成电源系统故障，甚至引发火灾，对车辆和车内人员造成严重的伤害。同时，由于车辆使用的电池包通过多个电池单体组合在一起的，因此，车辆启动时电池包温度过低，或者车辆运行时各个电池组之间存在温差太大，都会造成电池包的寿命衰减。

为了避免上述情况的发生，必须对电池组配备温度控制设备，以保证电池组达到最佳的运行性能和使用寿命。现有技术中存在一种对电池的温度控制系统，可以控制电池包的温度在一个合理的范围内，但是该温度控制系统工作时需要消耗的能量较大，且系统工作一般有电池组提供电能，而电池组的寿命是有限的，即电池的充放电循环寿命是固定的，利用电池组充放电来运行温度控制系统，会缩短电池本身的寿命。

为了不使用电池本身供电，现有技术中提供了一种利用太阳能电池供电的温度控制系统，可以一定意义上减少对车辆本身电池的使用，但是太阳能电池的成本高，并且利用太阳能电池的温度控制系统令系统构成更加复杂，增加了整体失效的可能，而且遇到阴雨天气，太阳能就无法工作，就需要利用其他系统来协同工作，对电池温度的控制就不精确。

另外，不同的温度控制系统的控制手段也不同，例如现有技术中存在一种对电池温度的控制手段，该控制手段则是分别检测环境温度和电池温度，然后在控制系统内部存储有电池温度和外界环境温度的阈值，根据检测温度与存储阈值的比对结果做出相应的控制，该控制方法的缺点是温度测量的比较单一，对于控制不是很精确。而为了令控制更为精确，现有的一些控制手段通过对电池组的平均值与控制系统中存储的阈值进行比对控制，这种控制方式同样存在缺点：首先，电池温度的阈值点的设定目前行业内没有定论；其次，这种控制手段虽然有一定的效果，但是平均温度不能反映每个电池组单体的温度情况，由于每个电池组单体在个体差异，因此在电池运行过程中，各个电池单体的温度也存在差异，如果某个电池单体比其它电池单体温度高，由于电池的温度升高，反应速度加快，而电池单体温度每升高1℃，失效速率增加约为7%，温度每升高10℃，其退化速度就增加1倍。而电池组的寿命恰恰取决于最早到达寿命终点的电池单体，即退化速度最快的电池单体，因此，整个电池组的退化速度也会随之增加。

此外，现有的控制系统中，对于电池的冷却系统和加热系统是分开的，这样不仅令系统构成更为庞大、控制更为复杂，同时系统的故障率也会大幅提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种电池组温度控制系统，其将冷却和加热系统集于一身，能够对车辆运行时电池组的温度进行实时测量，并根据自身存储的程序对电池组的温度进行调整，保证电池组处于最佳的运行状态，延长电池组的使用寿命；

本发明的另外一个目的，是提供一种电池组温度的控制系统方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电池组温度控制系统，基于对换热介质温度的控制，包括：

控制单元，内部存储有电池单体平均温度的阈值、电池组温度值最高点的阈值、电池组温度最低点阈值、电池组温度最高与最低温度差值的阈值，以及计算比对程序；

检测单元，用于实时检测电池组各点的温度值，并将检测的温度值实时传送给控制单元，控制单元在接收到的温度信息中找出所检测到的电池组的温度最高点处的温度值、温度最低点处的温度值，并计算出温度最高点处的温度值与温度最低点处的温度值的差值，以及电池组的平均温度值；

执行单元，用于控制换热介质温度和流量，当控制单元将计算得到的数值与其内出存储的阈值进行比对后，发出控制信号给执行单元通过改变换热介质的流量和温度进而控制电池组的温度。

作为对本发明的限定：所述检测单元包括至少四个温度传感器，温度传感器中的一个设于换热介质流入电池组的进水口处，一个设于换热介质流出电池组的出水口处，其余的均布在电池组内。