[发明专利]散热好的电动汽车中电池组用分布式温度均衡方法

权利要求书

1.散热好的电动汽车中电池组用分布式温度均衡方法，所述的均衡方法使用的均衡装置与电池组原有的冷却液式散热系统共同安装在电动汽车的电池组支架上，电池组支架为多个钢管相互焊接或螺栓连接构成的箱体式骨架结构，电池组支架内设置多个竖直放置的圆柱体型单体电池构成的电池组，电池组放置在带有冷却液通道的散热板（1）上，散热板（1）与电池组支架之间焊接或螺栓连接，电池组支架通过螺栓与电动汽车车身骨架横梁或纵梁连接；电池组的上方套设带有开口的箱体状上盖（21），上盖（21）的四周设置法兰盘并与电池组支架之间通过螺栓连接；

散热板（1）沿其横向或纵向方向设置多个冷却液孔（2），冷却液孔（2）内流过冷却液，冷却液孔（2）的入口与冷却液入水管（5）的一端连接，冷却液入水管（5）的另一端与冷却水泵（3）的出口连接、冷却水泵（3）的入口连接的水管深入冷却水箱（4）的底部；冷却水箱（4）的上表面设置的回水孔与翅片式散热器（6）的出口通过水管连接，散热器（6）的入口与冷却液出水管的一端连接，冷却液出水管的另一端与冷却液孔（2）的出口连通；散热器（6）通过螺栓安装在汽车车身前部进气格栅位置；冷却水泵（3）、冷却水箱（4）通过螺栓连接或焊接方式安装在车身前部发动机舱内或车身底盘下部前方；

所述散热板（1）、冷却液孔（2）、冷却水泵（3）、冷却水箱（4）、冷却液入水管（5）、散热器（6）、冷却液出水管构成电动汽车的冷却液式散热装置；

所述的均衡装置包括设置在电池组与上盖（21）之间的多个珀耳帖元件（30），珀耳帖元件（30）的数量与单体电池的数量一致，珀耳帖元件（30）的冷端端面与其下方放置的单体电池的上表面接触并让开单体电池上表面的正极引线；珀耳帖元件（30）的热端端面通过粘贴或卡扣连接或卡箍方式与导热框（34）的下表面紧贴；导热框（34）是由多个横纵交错设置的金属导热条组成的井字形的平板状框架，每个珀耳帖元件（30）位于井字的网格交点正下方，导热框（34）的四周设置的法兰翻边与上盖（21）之间使用螺栓连接；

珀耳帖元件（30）的供电导线从其侧面引出后，通过继电器开关（31）与辅助电池（11）的供电线连接；单体电池的上部外侧面或下底面上粘贴一个温度传感器（32），温度传感器（32）的信号输出端与微型计算机（33）的信号输入端口连接，继电器开关（31）的信号控制端与微型计算机（33）的信号输出端口连接；微型计算机（33）的电源线与辅助电池（11）连接，辅助电池（11）、微型计算机（33）通过螺栓或卡扣安装在电池组支架上或散热板（1）上；

其特征在于：电池组开始工作后，冷却液式散热系统开始工作，微型计算机（33）按照以下步骤进行电池组温度均衡：

步骤a：对每个单体电池（12）上方的珀耳帖元件（30）根据其所处在导热框（34）的网格中的位置进行标号，然后通过温度传感器（32）实时采集电池组中所有单体电池（12）各自的温度，并依次记为T1、T2...Tn；找出T1至Tn中的最大值和最小值，标记为T_max和T_min；微型计算机（33）中还存储有电池正常工作时的温度上限值T_H和温度下限值T_D；然后按照以下步骤进行：

步骤b：,对T_max的值进行以下判断：

若T_max位于第一温度范围T01之内，说明电池组正常工作，则返回步骤a；

若 T_max超过第一温度范围T01且位于第二温度范围T02之内，则进入步骤c；

若 T_max超过第二温度范围T02且位于第三温度范围T03之内，则进入步骤d；

若 T_max超过第三温度范围T03且小于T_H，则进入步骤e；

若 T_max大于T_H，则进入步骤f；

步骤c：微型计算机（33）控制T_max所在节点位置的珀耳帖元件（30）通电降温，对T_max对应的单体电池（12）降温，将该单体电池（12）的热量通过导热框（34）传递给四周相邻的单体电池（12），一定时间后若T_max位于第一温度范围T01之内，则返回步骤a，否则进入步骤d；

步骤d：以T_max对应的单体电池（12）所处的位置节点为中心节点，将四周与中心点通过井字形网格直接连接的节点对应的节点记为第一节点，将第一节点四周与第一节点通过井字形网格直接连接的节点记为第二节点，若已经标记为中心节点或第一节点，则不再进行第二节点标记；将中心节点、第一节点、第二节点处对应的多个珀耳帖元件（30）通电降温，一定时间后，若T_max位于第二温度范围T02之内，则返回步骤c，否则进入步骤e；

步骤e：把步骤d中标记后的所有剩余未标记节点中温度最低的单体电池（12）所处的节点位置标记为终点，终点的温度是剩余未标记节点中的最小值，以中心节点为起点，计算出从起点到达终点的最短路径，然后将最短路径中对应的所有未标记节点记为第三节点，将中心节点、第一节点、第二节点、第三节点、终点处的珀耳帖元件（30）通电降温；若最短路径不止一条，则计算多条最短路径中每条最短路径中所有第三节点的平均温度，选择平均温度最低的路径作为最短路径，将该最短路径中对应的所有节点处的珀耳帖元件（30）通电降温；

一定时间后对T1、T2...Tn监测，若T_max未超过第三温度范围T03，则返回步骤d，否则进入步骤f；

步骤f：在所有剩余未标记节点中，找出所有温度范围在[T_min,T_min+T_00]的节点，并将满足要求的节点标记为辅助终点1、辅助终点2...辅助终点n；

计算出从中心节点开始，经过所有辅助终点以及终点的多个环形最短路径，将多个环形最短路径中未标记节点数量最多的一条环形最短路径记为最优路径，将最优路径中所有未标记节点记为第四节点；将中心节点、第一节点、第二节点、第三节点、第四节点处的珀耳帖元件（30）通电降温；

一定时间后对T1、T2...Tn监测，若T_max处于第三温度范围T03，则返回步骤e，否则进入步骤g；

步骤g：将中心节点、第一节点所对应的多个单体电池断电，微型计算机（33）将中心节点的位置记录下来并生成报警信号，与微型计算机（33）通信连接的显示屏显示报警信号及中心节点的位置。