[发明专利]一种电动汽车电池温度控制装置及其控制方法

说明书

一种电动汽车电池温度控制装置及其控制方法，属于动力电池技术领域，所述装置包括电池仓、相变储热装置、备用相变储热装置，所述电池仓与相变储热装置、备用相变储热装置经管道并联，所述相变储热装置、备用相变储热装置的两侧出口处分别设有风道控制电磁阀，管道上分别设有风机，所述电池仓、相变储热装置、备用相变储热装置形成单向空气流通通道，所述温度传感器与控制单元微处理器相连，所述控制单元微处理器控制电磁阀的起闭与风机转速。本发明利用相变储热材料的特性对电池仓的温度进行控制，同时回收部分电池工作时散发的热量来用于低温启动，在高效节能的同时，解决电池正常工作时的散热问题和低温启动保护问题。

技术领域

本发明属于动力电池技术领域，具体涉及一种电动汽车电池温度控制装置及其控制方法。

背景技术

动力电池作为电动汽车的动力来源等同于传统燃油车的内燃发动机，其通常以锂离子电池单体通过串并联的形式组成。由于锂离子电池工作对于温度具有一定的敏感性，工作温度过高容易引起电池热失控，导致电池分解燃烧；工作温度过低则会导致放电容量衰减，加速老化进程，因此，电动汽车的BTMS（Battery Thermal Management System）成为研究热点。当前，BTMS的研究主要集中在散热管理，电池仓的最高温度和均一性是控制的主要目标，空气冷却、液体冷却、相变冷却是采用主要的方法，结构多为开放式结构，通过空气、水等冷却介质流过电池表面或者用相变材料包裹电池来带走热量并向外排散；而对于低温状态下电池的运行状态，多数研究未考虑在内，在较少的低温启动方案中，多以外加热源对电池仓进行加热来实现温度的控制，整体呈现粗放式状态，缺乏对电池能量一体化管理利用的方法结构。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种电动汽车电池温度控制装置及其控制方法，利用相变冷却材料的特性对电池仓的温度进行控制，同时回收部分电池工作时散发的热量来用于低温启动，在节能高效的同时，解决电池正常运行时的散热问题和低温启动保护问题。

本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车电池温度控制装置，所述装置包括电池仓、相变储热装置、备用相变储热装置，所述电池仓与相变储热装置、备用相变储热装置经管道并联，所述相变储热装置、备用相变储热装置的两侧开口处分别设有风道控制电磁阀，相变储热装置、备用相变储热装置并联后的空气流入口和空气流出口的管道上分别设有风机，所述相变储热装置、备用相变储热装置上分别设有两个与外界进行空气交换的电磁阀，所述电池仓、相变储热装置、备用相变储热装置形成单向空气流通通道，所述相变储热装置包括相变储热装置外壳，所述相变储热装置外壳上设有相变储热装置空气流入口、相变储热装置空气流出口，所述相变储热装置外壳内设有相变储热管，所述相变储热管经隔板分隔，所述相变储热装置外壳内侧设有隔热材料填充层，所述备用相变储热装置与相变储热装置结构相同，所述电池仓包括电池仓外壳，所述电池仓外壳上设有电池仓空气流入口、电池仓空气流出口，所述电池仓外壳内设有动力电池组，所述动力电池组外部设有导热材料，所述电池仓外壳内壁设有电池仓隔热材料，相变储热装置、备用相变储热装置内部及二者的相变储热装置空气流入口、相变储热装置空气流出口处设有温度传感器，所述导热材料上设有温度传感器，所述温度传感器与控制单元微处理器相连，所述控制单元微处理器控制电磁阀的起闭与风机转速。

进一步地，所述风机由超级电容提供启动电量，风机启动后由动力电池组提供电量，且动力电池组对电容进行充电。

进一步地，相变储热装置、备用相变储热装置中的相变储热管之间留有间隙，相变储热装置空气流入口、相变储热装置空气流出口与相变储热管之间的间隙形成空气流通传热通道。

进一步地，电池仓的电池仓空气流入口、电池仓空气流出口与导热材料之间的空隙形成空气流通传热通道。

进一步地，所述风机为圆形斜流增压管道风机。

进一步地，所述管道为耐高温玻璃纤维软管。