[发明专利]温度测量装置和测量方法、电池包、车辆

说明书

本发明公开了一种温度测量装置和测量方法、电池包、车辆。温度测量装置用于检测电池包的温度，温度测量装置与电池包固定连接。温度测量装置包括温度传感器，温度传感器与电池包不接触。电池包内设置有电芯模组。电芯模组的部分或全部位于温度传感器的视场角区间内。温度传感器用于采集电芯模组在视场角区间内的辐射能量，并将辐射能量转化为用于指示电芯模组的温度信息的电信号。本发明在电池温度检测中，能够避免温度传感器与电芯接触不实造成的误差。非接触式测温感温器件通过辐射进行热交换得到被测电芯的平均温度，避免传感器数量不足造成的电芯温度漏检；非接触式测温感温器件热惯性小系统反应快，能快速检测到温度的变化，及早发现问题。

技术领域

本发明涉及温度测量技术领域，更为具体来说，本发明涉及一种温度测量装置和测量方法、电池包、车辆。

背景技术

目前，电动汽车电池温度的测量通常采用将热敏电阻安装在电池上的方法来实现接触式测温，分时将不同电池上的热敏电阻接到电池管理系统(battery managementsystem，简称为BMS)的模拟/数字(简称为A/D)采样电路上进行温度采样，实现单体电池温度的巡检。先通过A/D采样读取热敏电阻的端电压，再根据电阻—温度关系计算出温度值。

由热平衡原理可知，两个物体接触后，经过足够长的时间达到热平衡，则他们的温度必然相等。现有的电池包温度测量方法通常采用热电偶和热电阻，用热电偶或热电阻对另外一个物体进行温度测量通常要求热电偶或热电阻与被测物体有良好的热接触，使两者达到热平衡。现有的测量方法对感温元件的结构、性能要求比较高。

现有的温度传感器通常需要与电池紧密贴合，人工贴合温度传感器，贴合的一致性难以保证。在震动大的环境，难以保证长期贴合的可靠性，造成测量误差。连接传感器和控制器的线束复杂，造成温度检测方案的人工和材料成本高。

电池包内通常设置有多点温度巡检，需要多个热敏电阻，出于经济性考虑，在小容量多节电池串联和并联的电池系统中，温度传感器的数量设置通常少于电芯的数量。温度传感器仅能检测数量有限的电池温度。由于电池制造过程中的离散性，选择安装温度传感器的电池的温度很难反应电池包中所有电池的温度。且电池使用过程中的性能参数的变化，即使在成组和成包的过程中选择了具有代表性的电芯的温度，在使用中也会由于参数变化而导致电池温度不再具有代表性。

在极限状态时如温度快速升高，更难以保证热敏电阻放置的电池具有最高的温度，最坏的情况，具有最高温度的电芯，其热量通过具有迟滞性的传导，当热量传递到温度传感器所在的位置，才能感知到已经发生了高温。温度传感的迟滞性更为严重。温度感知的滞后性在极端情况下，如电池爆炸起火时，缩短了驾乘人员的逃生时间。

因此，如何改善电池包电芯温度测量的精准度、灵敏度和成本，成为本领域重点关注且亟待解决的问题之一。

发明内容

为解决现有技术中测量电池温度时，需要将温度传感器与电池紧密贴合，人工贴合温度传感器，贴合的一致性难以保证。在震动大的环境，难以保证长期贴合的可靠性，造成测量误差，连接传感器和控制器的线束复杂，造成温度检测方案的人工和材料成本高，温度传感器的数量设置通常少于电芯的数量，电池使用过程中的性能参数的变化导致被测电池温度不再具有代表性的问题，本发明提供了一种温度测量装置，通过温度传感器实现对电池包内电芯的全覆盖监测。

本发明第一方面提供了一种温度测量装置，用于检测电池包的温度，所述温度测量装置与所述电池包固定连接；

所述温度测量装置包括温度传感器，所述温度传感器与所述电池包不接触；

所述电池包内设置有电芯模组；

所述电芯模组的部分或全部位于所述温度传感器的视场角区间内；

所述温度传感器用于采集所述电芯模组在所述视场角区间内的辐射能量，并将所述辐射能量转化为用于指示所述电芯模组的温度信息的电信号。