[发明专利]一种动力电源系统的冷却方法及其系统

说明书

本发明涉及一种动力电源系统的冷却方法及其系统，该方法采用液冷方式进行动力电源系统冷却，由电池管理系统(BMS)采集电源系统最高温度、最低温度并判断分析后，通过CAN通信将工作指令发送至液冷机，液冷机自检后根据液冷指令执行制冷/关闭/自循环的工作模式。其中，自循环的工作模式能够平衡电源系统温度，防止出现过大温差而导致的电池整体充放电性能和寿命的下降。本发明不但能够根据进水温度、出水温度自行调节液冷机功率输出，提高了效率节约了电能，而且保证了电源系统工作在最佳温度范围内，提高电源系统运行性能，从而提高电动汽车行驶里程。

技术领域

本发明涉及一种动力电源系统的冷却方法及其系统，属于电池冷却技术领域。

背景技术

面临环境污染以及传统能源短缺的压力，新能源市场发展迅速；其中，包括电动汽车和混合动力汽车在内的的新能源汽车产业快速发展，电源系统为为新能源汽车提供动力。但作为新能源汽车电源系统的动力电池在使用过程中，会产生大量的热量，导致动力电池温度升高，电池对温度十分敏感，高温会严重影响动力电池的使用效率，从而缩短电动汽车行驶里程，影响用户体验。高温甚至还会导致电池起火等重大安全事故。

为解决上述问题，需要给电源系统降温，降温方式一般包括风冷和液冷两种方式，风冷成本低、效率低，难以满足新能源车辆日益提高的动力系统和电池容量对散热的要求；液冷的冷却效率高，降温速度快，且能满足电源系统防护等级要求，能够保证电源系统工作在最佳温度范围内。并且液冷机在制冷过程中，可以根据进出水温度实时调节自身输出功率，节约电能，提高冷却效率。

公布号为CN 103035974 A的中国专利文件公开了一种水冷式电池冷却的控制方法。该方法基于温度控制冷却系统为新能源汽车动力电池降温，并且压缩机在制冷过程中，可以根据电池温度实时调节自身输出功率，节约了电能，提高了冷却效率。

但是，包括上述方案在内的液冷方案没有考虑到电源系统冷热不均的情况，随着对新能源汽车续航里程的要求不断增加，新能源汽车的电源系统容量也越来越大，往往需要采用多个电池组和大量的单体电池，而对温度十分敏感的大量的单体电池在冷热不均的情况下其充放电速度也不一样，电池温度过低也会影响电池的充放电性能，这一定程度上影响了电池管理系统和部分单体电池的寿命。同时，长期冷热不均或较大的温差对周边的结构和部件的寿命也会造成一定影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力电源系统的冷却方法及其系统，用以解决现有电源系统的液冷冷却系统，无法解决电源系统冷热不均而带来缩短部件寿命的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种动力电源系统的冷却方法，包括使冷却液通过动力电源系统各部分并循环的过程，包括如下方法方案：

方法方案一，采集动力电源系统的最高温度和动力电源系统的最低温度，并计算最高温度和最低温度的温度差；当所述温度差不小于第一温度阈值时，启动冷却液循环；当所述温度差小于第一温度阈值时，关闭冷却液循环。

方法方案一能够在电池系统各部分存在一定程度温差时，自动启动冷却液循环，有效平衡温差，提升电池和部件的寿命。

方法方案二，在方法方案一的基础上，当所述最高温度大于第二温度阈值时，启动对冷却液制冷并保持启动冷却液循环。

方法方案二在电源系统温度过高时启动对冷却液制冷，并使冷却液循环，对电源系统降温，防止电池过热。

方法方案三，在方法方案二的基础上，当所述最高温度小于第三温度阈值时，且所述温度差不小于第一温度阈值时，关闭对冷却液制冷启动冷却液循环；当所述最高温度小于第三温度阈值时，且所述温度差小于第一温度阈值时，关闭对冷却液制冷和冷却液循环；所述第二温度阈值大于所述第三温度阈值。