[发明专利]一种电动汽车电池温度调节系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电池监控技术领域，具体涉及一种电动汽车电池温度调节系统及方法。

背景技术

环境污染，能源危机日益严重，各国都把工作的重心放在新能源产业上面。电动汽车作为新能源产业的典型代表，一直受到业界的追捧。然而，其电池技术一直是电动汽车亟待突破的瓶颈。

研究表明，以动力锂电池为例，其最佳的工作温度范围在25℃-45℃范围之内，电池寿命和工作效率最高。然而，在动力电池实际工作的时候温度往往达不到最佳的温度。当工作温度低于0℃的时候，电池的内阻会急剧升高，大大降低电池的性能；当温度过高时，会加快电池内部的副反应的速度，不可逆反应物增多，电池可用容量大大衰减，输出功率降低；当温度进一步升高甚至会出现电池自燃，爆炸等安全事故。因此，开发动力电池温度调节系统十分必要。

目前来说，主流的温度调节策略包括四种：空气调温、液体调温、相变材料调温和车载空调调温。空气调温虽然调温结构简单，但是效率较低；相变材料调温虽然调温效果好，但是造价较大，处于实验室阶段；车载空调组合调温，相对风冷调温效果好，但是结构复杂；综合比对，液体调温效率高，结构较简单相对来说是目前各大车企广泛采用的方式，但是其调温系统的结构和效率还有很大的提升空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车电池温度调节系统，其结构简单、设计合理，以新型的热电调温为主，液体调温为辅的方式，根据检测到的动力电池表面温度，进行闭环控制处理，智能调节热电片的吸热速率和放热速率，调节每个动力电池的表面温度，相对于传统调温方式，响应速度更快，控制更精确，调温效率高，实现效果好，使用操作方便，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：包括电池模组和温度控制单元，所述电池模组由多个电池单元通过导电条并联组成，所述电池单元由多个动力电池通过导电条串联组成，所述动力电池的两侧均附着有导热贴膜，所述动力电池的两侧分别设置有第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽和第二卡槽内均插接有与所述导热贴膜相接触的热电片，所述温度控制单元包括控制器和人机交互模块，所述控制器的输入端接有用于检测所述动力电池温度的电池温度传感器、分别用于检测所述热电片冷端温度和热端温度的热电片温度传感器、用于采集所述电池单元的总线电流的电流传感器和用于采集每个所述动力电池电压的电压采集芯片，所述控制器接有与多个所述电池单元对应的开关阵列模块，所述开关阵列模块接有与所述热电片连接的H换向电路和用于控制热电片电流大小的调流模块。

上述的一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：所述动力电池的周侧设置有用于调节所述热电片热量的调温管路，所述第一卡槽和第二卡槽上均设置有供所述调温管路穿过的凹槽，所述控制器的输出端接有与所述调温管路相接的液压控制模块。

上述的一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：所述人机交互模块包括电池组虚拟机和设置在每个所述动力电池内的电子标签，所述电池组虚拟机和控制器双向通信，所述电子标签和电池组虚拟机相接。

上述的一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：还包括用于收纳所述电池模组的电池组壳体，所述电池组壳体包括电池箱和与所述电池箱配合的电池盖。

上述的一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：相邻两个所述动力电池之间设置有防撞击隔板，所述防撞击隔板与所述电池箱的内壁插接连接。

上述的一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：所述第一卡槽和第二卡槽均粘接在所述动力电池的外侧。

上述的一种电动汽车电池温度调节系统，其特征在于：所述H换向电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4，所述三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3和三极管Q4的基极分别与控制器相接，所述三极管Q1的集电极和三极管Q2的集电极与所述热电片的一端相接，所述三极管Q3的集电极和三极管Q4的集电极与所述热电片的另一端相接。

上述的利用电动汽车电池温度调节系统进行电动汽车电池温度调节的方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

步骤一、数据采集：

步骤101、动力电池温度采集：通过多个分别设置在所述动力电池上的电池温度传感器实时采集每个所述动力电池的表面温度，通过多个分别设置在所述热电片冷端和热端的热电片温度传感器实时采集每个所述热电片的冷端温度和热端温度，将采集到的表面温度、冷端温度和热端温度实时发送给控制器；