[发明专利]一种锂离子电池组热管理系统及其热管理方法

权利要求书

1.一种锂离子电池组热管理系统，包括锂离子电池组，其特征在于，还包括散热铝板、散热铝管、控制器、水泵、加热制冷装置、温度传感器；所述散热铝板有多个，两两成对放置，相邻一对散热铝板之间固定有一组电池组，所述散热铝板的一侧设有若干相互平行的安装槽孔，所述安装槽孔用于定位和放置所述散热铝管，所述电池组设置于所述散热铝板表面；所述散热铝管有多根，散热铝管折弯成S形，一根散热铝管对应安装于多个散热铝板同一高度处的安装槽孔内；散热铝管的一端为进液口、另一端为出液口；每根S形散热铝管的长度根据实际电池组的长宽而定，根据差异性设计原则，电池组外侧对应散热铝管数量少于电池组内侧对应散热铝管数量；所述温度传感器有多个，分别设置于散热铝管进液口和出液口附近电池表面，以监测电池组不同位置温度，并将温度信号反馈给所述控制器；所述控制器分别与所述水泵、加热制冷装置连接，通过驱动加热制冷装置来调节流体温度，通过驱动水泵将流体输送至各个进液口，从而循环流动。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述散热铝板上的安装槽孔等间距开设。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述散热铝管的进液口与出液口均延伸超出所述散热铝板之外，散热铝管的进液口与出液口分别通过标准连接件与所述水泵连接，为避免漏液，连接处用密封胶和热缩管加封。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述锂离子电池组热管理系统还包括电磁阀，每根散热铝管对应一个电磁阀，控制通断；所述电磁阀与控制器连接，根据电池组温升，采用区间温度控制策略，控制电磁阀调整开通的冷却管道数量。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述电池组为方形电池或者圆柱形电池。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述散热铝管为圆管、方管或扁管，所述散热铝板上的安装槽孔的形状和尺寸与所述散热铝管适配。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述电池组的外壳包有绝缘膜；电池箱内铺设电加热膜，用于对电池组进行预热。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统，其特征在于，所述锂离子电池组热管理系统中的冷却液体为水或者水和乙二醇的混合物。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池组热管理系统的热管理方法，其特征在于，该热管理方法采用区间温度控制策略，具体包括以下步骤：

步骤1、设电池组两个外侧散热铝板上的散热铝管数量为N1，这N1个散热铝管贯穿电池组所有的散热铝板，称为长管；两个外侧散热铝板之间的各个内侧散热铝板上的散热铝管数量为N2，则N1＜N2，令N3＝N2-N1，即这N3个散热铝管贯穿电池组所有的内侧散热铝板，称为短管；设N1个长管对应的进液口和出液口分别为长管进液口、长管出液口，N3个短管对应的进液口和出液口分别为短管进液口、短管出液口，则在所述长管进液口、长管出液口、短管进液口、短管出液口附件电池表面分别安装一个温度传感器，实时采集电池组温度；若长管进液口和长管出液口的温差小于5℃，且短管进液口和短管出液口的温差小于5℃，则属于正常范围；若温差大于5℃且温差在持续上升，由控制器将CAN信息发送给充电机，停止充电，并报警提示；

步骤2、若温差小于5℃且长管出液口与短管出液口附近电池温度小于10℃，通过控制器将信息反馈给电池管理系统(BMS)，通过电池底部的电加热膜对电池进行预热；

步骤3、若温差小于5℃且长管出液口与短管出液口附近电池温度大于10℃小于20℃，暂不开启冷却；若温差小于5℃且长管出液口与短管出液口附近电池温度大于20℃小于35℃，控制电磁阀开通N1个长管，N1个长管的冷却液流向交叉，调整水泵的占空比控制冷却液流速，进行冷却；若温差小于5℃且长管出液口与短管出液口出液口附近电池温度大于35℃小于55℃，控制电磁阀同时开通N1个长管和N3个短管，调整占空比控制冷却液流速，N2根管道的冷却液流向交叉，进行冷却；若出液口附近电池温度大于55℃，停止充电并报警提示。