[发明专利]电池组主动热管理系统

说明书

提供了一种用在混合动力车辆中的、具有主动热管理系统的电池组(200)。所述主动热管理系统自容纳在所述电池组的壳体(202)内，并且包括：热通道(212)，被配置成提供所述电池组的所述壳体的内部和所述壳体的外部之间的流体连通；热电装置组，被配置成将来自所述电池组的电池单元(204c)的热传递到所述热通道；隔离件(216a)，被布置在所述电池单元和所述热通道之间；装置(232)，被配置成控制通过所述热通道的流体流；以及控制器(128)，被配置成控制所述装置，以主动地控制从所述电池组的所述壳体的内部到所述壳体的外部的热传递，以将所述电池组维持在期望的温度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年12月18日递交的美国专利申请序列No.14/574,572的权益。上述申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本申请通常涉及轻度混合动力车辆，并且更具体地，涉及用于电池组的主动热管理系统。

背景技术

轻度混合动力车辆包括配置用于推进的发动机和配置为辅助发动机的电动马达。一种类型的轻度混合动力车辆包括皮带驱动的起动发电机(BSG)单元。所述BSG单元利用电动马达来选择性地将动力提供给发动机的曲轴(例如，经由皮带)。该BSG还代替了传统交流发电机，因此可用于所述发动机的起动-停止、动力辅助和/或再生制动、以及给其它车辆部件供电。该BSG单元由电池组供电，例如48伏的电池组。

因为电动马达和电池组为BSG单元的一部分，电池组位于接近于发动机的高温环境中，因此需要冷却。然而，能够处理该冷却要求(例如，加热、通风)的传统的冷却系统、以及空调(HVAC)系统或其他基于冷却剂的系统太大而不能满足小的封装尺寸需求或当今的车辆。因此，尽管该热管理系统为其意在的目的而工作，但是在相关领域中仍然具有改进的需求。

发明内容

根据本发明的方面，提供了一种用在混合动力车辆中的电池组。所述电池组包括：壳体以及主动热管理系统，所述主动热管理系统容纳在所述壳体中。在一个示例性实现方式中，所述主动热管理系统包括：热通道，所述热通道被配置成提供所述电池组的所述壳体的内部和所述电池组的所述壳体的外部之间的流体连通；热电装置(TED)组，其被配置成将来自所述电池组的电池单元的热传递到所述热通道；隔离件，所述隔离件布置在所述电池单元和所述热通道之间；装置，所述装置被配置成控制通过所述热通道的流体流；以及控制器，被配置成控制所述装置，以主动地控制从所述电池组的所述壳体的内部到所述电池组的所述壳体的外部的热传递，以将所述电池组维持在期望的温度。

在一些实现方式中，所述热通道为空气通道。在一些实现方式中，所述装置为配置成控制通过空气通道的空气流体流的电扇。在其他实现方式中，热通道为包括非制冷剂液体的液体通道。在一些实现方式中，所述装置为被配置成控制通过所述液体通道的非制冷剂液体的流体流的散热器或泵。在一些实现方式中，所述非制冷剂液体包括水和乙二醇的混合物。在一些实现方式中，所述非制冷剂液体由大约50％的水和50％的乙二醇构成。在一些实现方式中，所述非制冷剂液体被调节到低于环境温度的温度。

在一些实现方式中，所述主动热管理系统还包括冷却鳍部组，所述冷却鳍部组连接到TED组并且设置成接近于所述热通道。在一些实现方式中，所述TED包括珀耳帖结(Peltier junction)。在一些实现方式中，所述热通道为至少部分中空的管或热板。在一些实现方式中，所述隔离件为隔离材料和空气间隙中的一者。在一些实现方式中，所述TED还被配置成将由所述电池组的直流(DC)到DC转换器产生的热传递到所述热通道。在一些实现方式中，所述电池单元总共输出大约48V的电压。