汽車電池管理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車電池管理系統(tǒng)及方法，汽車電池管理系統(tǒng)包括：動力電池模組，包括動力電池組及電池倉，動力電池組安裝于電池倉內(nèi)；判斷裝置，用于判斷動力電池組的充/放電狀態(tài)；溫度傳感器，用于采集電池倉的溫度；加熱裝置，用于加熱動力電池組；冷卻裝置，用于冷卻動力電池組；輸電裝置，與加熱裝置及冷卻裝置電性連接；以及控制裝置，與加熱裝置、冷卻裝置及輸電裝置均電性連接?？刂蒲b置包括判斷模塊、比較模塊以及控制模塊，判斷模塊用于判斷季節(jié)，比較模塊用于接收溫度傳感器的溫度信號并比較溫度的高低，輸電裝置能夠在控制模塊的控制下向加熱裝置或冷卻裝置供電。上述汽車電池管理系統(tǒng)能夠提高動力電池組的工作穩(wěn)定性，使用壽命和安全性能。
【專利說明】
汽車電池管理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車電池管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車電池管理系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著全球?qū)Νh(huán)保的要求以及新能源技術(shù)的開發(fā)，純電動汽車應(yīng)用越來越廣泛。通常的，純電動汽車的動力來源為動力電池，例如，動力電池包括鉛酸電池、磷酸鐵鋰電池或鎳氫電池等。
[0003]然而，溫度對于這類動力電池的使用壽命和安全性能影響非常大，例如，在冬天溫度較低時，尤其是在北方冬天的嚴(yán)寒環(huán)境中，如，在零攝氏度以下，動力電池的充電容量顯著降低，甚至只能達(dá)到常溫充電容量的60%以下，使得每次充電后電動汽車的行駛里程大大降低，且在低溫狀態(tài)下的動力電池的輸出效率也大幅降低。進(jìn)一步，在低溫狀態(tài)下對動力電池充電，容易損壞動力電池，縮短使用壽命。
[0004]進(jìn)一步的，在高溫狀態(tài)下，其對動力電池的影響也很大，主要表現(xiàn)在，高溫狀態(tài)會降低動力電池的使用穩(wěn)定性，甚至，動力電池內(nèi)的物質(zhì)也會發(fā)生分解，從而短時間內(nèi)放出過多的熱量，導(dǎo)致動力電池爆炸，極大地降低了安全性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要提供一種能夠提高動力電池工作穩(wěn)定性，使用壽命和安全性能的汽車電池管理系統(tǒng)及其方法。
[0006]—種汽車電池管理系統(tǒng)，包括:
[0007]動力電池模組，包括動力電池組及電池倉，所述動力電池組安裝于所述電池倉內(nèi)；
[0008]判斷裝置，用于判斷所述動力電池組的充/放電狀態(tài)；
[0009]溫度傳感器，用于采集所述電池倉的溫度；
[0010]加熱裝置，用于加熱所述動力電池組；
[0011]冷卻裝置，用于冷卻所述動力電池組；
[0012]輸電裝置，與所述加熱裝置及所述冷卻裝置電性連接；以及
[0013]控制裝置，與所述加熱裝置、冷卻裝置及所述輸電裝置均電性連接；
[0014]其中，所述控制裝置包括判斷模塊、比較模塊以及控制模塊，所述判斷模塊用于判斷季節(jié)，所述比較模塊用于接收所述溫度傳感器的溫度信號并比較溫度的高低，所述輸電裝置能夠在所述控制模塊的控制下向所述加熱裝置或所述冷卻裝置供電。
[0015]在其中一個實施方式中，所述溫度傳感器為非接觸式傳感器。
[0016]在其中一個實施方式中，所述溫度傳感器為紅外傳感器。
[0017]在其中一個實施方式中，所述控制裝置為車載式控制芯片。
[0018]在其中一個實施方式中，所述動力電池組為磷酸鐵鋰電池組，用于驅(qū)動汽車行駛。
[0019]—種汽車電池管理方法，采用如上中任一項所述的汽車電池管理系統(tǒng)進(jìn)行；其包括如下步驟:
[0020]當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于充電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前充電溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前充電溫度與預(yù)設(shè)充電溫度，當(dāng)所述當(dāng)前充電溫度低于所述預(yù)設(shè)充電溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)充電溫度；
[0021]當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于放電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前行駛溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前行駛溫度與預(yù)設(shè)行駛溫度，
[0022]當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度小于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)行駛溫度；
[0023]當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度大于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述冷卻裝置供電，將電池倉的溫度冷卻至所述預(yù)設(shè)行駛溫度；
[0024]當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于閑置狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前閑置溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將所述電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度。
[0025]所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度步驟包括:
[0026]判斷模塊判斷當(dāng)前季節(jié)；
[0027]當(dāng)所述當(dāng)前季節(jié)為春季時，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與第一預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度；
[0028]當(dāng)所述當(dāng)前季節(jié)為冬季時，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與第二預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度，其中所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度高于所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度。
[0029]在其中一個實施方式中，所述預(yù)設(shè)充電溫度為15攝氏度。
[0030]在其中一個實施方式中，所述預(yù)設(shè)行駛溫度為35攝氏度。
[0031]在其中一個實施方式中，所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度為25攝氏度，所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度為15攝氏度。
[0032]由于所述控制模塊能夠根據(jù)溫度高低控制所述冷卻裝置與所述加熱裝置冷卻或加熱所述動力電池組，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對所述動力電池組溫度的控制，提高了所述動力電池組的工作穩(wěn)定性，使用壽命和安全性能。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明一實施方式的汽車電池管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明另一實施方式的汽車電池管理方法的步驟流程圖；
[0035]圖3為本發(fā)明一實施方式的電池倉的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明一實施方式的電池倉的另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為為圖4沿A-A線方向的剖示圖；
[0038]圖6為為圖4沿B-B線方向的剖示圖；
[0039]圖7為本發(fā)明一實施方式的加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8為本發(fā)明一實施方式的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0042]請參閱圖1，本發(fā)明一實施例是，一種汽車電池管理系統(tǒng)，包括:
[0043]動力電池模組，包括動力電池組及電池倉，所述動力電池組安裝于所述電池倉內(nèi)；具體地，所述動力電池組的電池可以為鉛酸電池、磷酸鐵鋰電池或鎳氫電池。
[0044]判斷裝置，用于判斷所述動力電池組的充/放電狀態(tài);所述判斷裝置可以檢測動力電池組的電壓及電流來檢測所述動力電池組是否處于充電或者放電或者閑置狀態(tài)；
[0045]溫度傳感器，用于采集所述電池倉的溫度;例如，為了便于使用，所述溫度傳感器為非接觸式傳感器。例如，所述傳感器為紅外傳感器。
[0046]加熱裝置，用于加熱所述動力電池組；
[0047]冷卻裝置，用于冷卻所述動力電池組;例如，所述冷卻裝置可以為通過冷媒接觸所述動力電池組。為了提高散熱效果，所述冷卻裝置可以通過導(dǎo)熱散熱或者對流換熱等方式帶走動力電池組的熱量。
[0048]輸電裝置，與所述加熱裝置及所述冷卻裝置電性連接;具體地，所述輸電裝置可以為儲能電池，或者充電電池等，用于向所述加熱裝置及所述冷卻裝置供電；以及
[0049]控制裝置，與所述加熱裝置、冷卻裝置及所述輸電裝置均電性連接;例如，為了便于裝設(shè)所述控制裝置，所述控制裝置為車載式控制芯片
[0050]其中，所述控制裝置包括判斷模塊、比較模塊以及控制模塊，所述判斷模塊用于判斷季節(jié)，所述比較模塊用于接收所述溫度傳感器的溫度信號并比較溫度的高低，所述輸電裝置能夠在所述控制模塊的控制下向所述加熱裝置或所述冷卻裝置供電。為了給汽車提供充足的動力，在其中一個實施方式中，所述動力電池組為磷酸鐵鋰電池組，用于驅(qū)動汽車行駛。
[0051]請參閱圖2，一種汽車電池管理方法，采用如上所述的汽車電池管理系統(tǒng)進(jìn)行。所述汽車電池管理方法包括如下步驟:
[0052]于步驟SllO中，當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于充電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前充電溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前充電溫度與預(yù)設(shè)充電溫度，當(dāng)所述當(dāng)前充電溫度低于所述預(yù)設(shè)充電溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)充電溫度；
[0053]上述步驟可以防止動力電池組在低溫狀態(tài)下的充電，從而避免損害動力電池組。例如，為了更為省電，所述預(yù)設(shè)充電溫度為15攝氏度。
[0054]于步驟S120中，當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于放電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前行駛溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前行駛溫度與預(yù)設(shè)行駛溫度，
[0055]于步驟S121中，當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度小于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)行駛溫度；
[0056]于步驟S122中，當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度大于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述冷卻裝置供電，將電池倉的溫度冷卻至所述預(yù)設(shè)行駛溫度;例如，所述預(yù)設(shè)行駛溫度為35攝氏度。
[0057]于步驟S130中，當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于閑置狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前閑置溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將所述電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度。例如，所述預(yù)設(shè)閑置溫度為20攝氏度。
[0058]例如，為了與氣候及季節(jié)相適應(yīng)，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度步驟包括:
[0059]判斷模塊判斷當(dāng)前季節(jié)；
[0060]當(dāng)所述當(dāng)前季節(jié)為春季時，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與第一預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度;例如，可以設(shè)置所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度為25攝氏度。
[0061]當(dāng)所述當(dāng)前季節(jié)為冬季時，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與第二預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度，其中所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度高于所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度。例如，可以設(shè)置所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度為15攝氏度。
[0062]這樣根據(jù)季節(jié)調(diào)整預(yù)設(shè)閑置溫度，春季時的第一預(yù)設(shè)溫度大于冬季時的第二預(yù)設(shè)溫度，從而減小第一預(yù)設(shè)溫度與春季溫度的溫差，也減小了第二預(yù)設(shè)溫度與冬季溫度的溫差，從而達(dá)到節(jié)省輸電裝置的電能。
[0063]由于所述控制模塊能夠根據(jù)溫度高低控制所述冷卻裝置與所述加熱裝置冷卻或加熱所述動力電池組，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對所述動力電池組溫度的控制，提高了所述動力電池組的工作穩(wěn)定性，使用壽命和安全性能。
[0064]可以理解，上述汽車電池管理系統(tǒng)及其方法基于對溫度的控制用于實現(xiàn)能夠提高動力電池組工作穩(wěn)定性，使用壽命和安全性能的效果，因此，其對于溫度控制的時效性和精確性尤其重要，通過提高對溫度控制的實效性，可以減少由于控制延遲所帶來的控制效果較差的問題，此外，通過提高對溫度控制的精確性，還能夠進(jìn)一步提高動力電池組工作穩(wěn)定性，使用壽命和安全性能的效果。
[0065]為了進(jìn)一步提高溫度控制的時效性和精確性，例如，一實施方式的汽車電池管理系統(tǒng)，包括:動力電池模組，包括動力電池組及電池倉，所述動力電池組安裝于所述電池倉內(nèi)；判斷裝置，用于判斷所述動力電池組的充/放電狀態(tài);溫度傳感器，用于采集所述電池倉的溫度;加熱裝置，用于加熱所述動力電池組;冷卻裝置，用于冷卻所述動力電池組;輸電裝置，與所述加熱裝置及所述冷卻裝置電性連接；以及控制裝置，與所述加熱裝置、冷卻裝置及所述輸電裝置均電性連接;所述控制裝置包括判斷模塊、比較模塊以及控制模塊，所述判斷模塊用于判斷季節(jié)，所述比較模塊用于接收所述溫度傳感器的溫度信號并比較溫度的高低，所述輸電裝置能夠在所述控制模塊的控制下向所述加熱裝置或所述冷卻裝置供電；其中，所述電池倉具有中空的矩形體狀結(jié)構(gòu)，其包括四個側(cè)板、底板和頂板，四個所述側(cè)板依次連接，具體的，四個所述側(cè)板依次首尾連接，所述底板的四個側(cè)邊分別與四個所述側(cè)板的底部連接，所述頂板的四個側(cè)邊分別與四個所述頂部連接，四個所述側(cè)板、所述底板和頂板連接后形成中空的矩形體狀結(jié)構(gòu);在所述四個側(cè)板中:其中相對設(shè)置的兩個側(cè)板為兩個加熱側(cè)板，另相對設(shè)置的兩個側(cè)板為兩個冷卻側(cè)板。例如，所述動力電池組與電池倉內(nèi)側(cè)壁緊密接觸，用于提高導(dǎo)熱效果。
[0066]所述加熱裝置包括若干加熱管，若干所述加熱管容置于兩個所述加熱側(cè)板內(nèi)部，若干所述加熱管依次間隔且平行設(shè)置，所述加熱管分別與所述底板及所述底板垂直設(shè)置，所述加熱管工作時產(chǎn)生的熱量直接通過所述加熱側(cè)板傳遞至所述電池倉內(nèi)部，即直接傳遞至所述動力電池組的表面上，用于對所述動力電池組進(jìn)行加熱操作，這樣，可以提高溫度控制的時效性和精確性。例如，所述加熱管為電加熱管。例如，所述加熱管與分別與所述動力電池組和輸電裝置電性連接，用于對所述加熱管供電，確保所述加熱管的正常發(fā)熱工作。
[0067]所述冷卻裝置包括蒸發(fā)冷卻管、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流元件，所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述節(jié)流元件及所述蒸發(fā)冷卻管依次連通，所述蒸發(fā)冷卻管容置于所述冷卻側(cè)板內(nèi)部，所述蒸發(fā)冷卻管具有多彎折或/和彎曲結(jié)構(gòu)，所述電池倉內(nèi)過多的熱量直接通過所述冷卻側(cè)板傳遞至所述蒸發(fā)冷卻管中，并由所述蒸發(fā)冷卻管帶走，用于對所述動力電池組進(jìn)行降溫操作，這樣，可以提高溫度控制的時效性和精確性。例如，所述冷卻裝置內(nèi)部填充設(shè)置有冷媒，如氟利昂。例如，所述壓縮機(jī)與分別與所述動力電池組電性連接，用于對所述壓縮機(jī)供電，確保所述冷卻裝置的正常冷卻工作。
[0068]例如，四個所述側(cè)板為一體成型結(jié)構(gòu)，所述側(cè)板包括依次層疊設(shè)置的導(dǎo)熱層、隔熱層、支撐層和阻燃層，例如，四個所述側(cè)板的所述導(dǎo)熱層依次首尾連接，四個所述側(cè)板的所述隔熱層依次首尾連接，四個所述側(cè)板的所述支撐層依次首尾連接，四個所述側(cè)板的阻燃層依次首尾連接。所述導(dǎo)熱層位于所述電池倉內(nèi)側(cè)，并與所述動力電池組接觸，用于起到導(dǎo)熱和緩沖的作用，所述阻燃層位于所述電池倉外側(cè)，并朝向外部環(huán)境設(shè)置，用于起到阻燃的提高安全性能的作用，所述隔熱層用于起到隔熱作用，以減少外部環(huán)境溫度對所述電池倉內(nèi)部的所述動力電池組的影響，溫度控制更加精確，所述支撐層用于提高所述電池倉整體結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;又如，所述加熱管和所述蒸發(fā)冷卻管容置于所述導(dǎo)熱層中，用于進(jìn)一步減少溫度傳遞的延遲性，進(jìn)而提高溫控的時效性;又如，所述冷卻裝置為兩個，兩個所述冷卻裝置分別容置于兩個所述冷卻側(cè)板內(nèi)；又如，所述加熱裝置為兩個，兩個所述加熱裝置分別容置于兩個加熱側(cè)板內(nèi)；又如，所述加熱管與所述導(dǎo)熱層靠近所述動力電池組的側(cè)面的距離為0.5cm?Icm;又如，所述蒸發(fā)冷卻管與所述導(dǎo)熱層靠近所述動力電池組的側(cè)面的距離為0.5cm?I cm。
[0069]為了進(jìn)一步提高溫度控制的時效性和精確性，又如，一實施方式的汽車電池管理方法，采用如任一項所述的汽車電池管理系統(tǒng)進(jìn)行;其包括如下步驟:當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于充電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前充電溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前充電溫度與預(yù)設(shè)充電溫度，當(dāng)所述當(dāng)前充電溫度低于所述預(yù)設(shè)充電溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)充電溫度；當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于放電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前行駛溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前行駛溫度與預(yù)設(shè)行駛溫度，當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度小于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)行駛溫度；當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度大于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述冷卻裝置供電，將電池倉的溫度冷卻至所述預(yù)設(shè)行駛溫度；當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于閑置狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前閑置溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將所述電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度;其中，所述電池倉具有中空的矩形體狀結(jié)構(gòu)，其包括四個側(cè)板、底板和頂板，四個所述側(cè)板依次連接，具體的，四個所述側(cè)板依次首尾連接，所述底板的四個側(cè)邊分別與四個所述側(cè)板的底部連接，所述頂板的四個側(cè)邊分別與四個所述頂部連接，四個所述側(cè)板、所述底板和頂板連接后形成中空的矩形體狀結(jié)構(gòu)；在所述四個側(cè)板中:其中相對設(shè)置的兩個側(cè)板為兩個加熱側(cè)板，另相對設(shè)置的兩個側(cè)板為兩個冷卻側(cè)板。
[0070]所述加熱裝置包括若干加熱管，若干所述加熱管容置于兩個所述加熱側(cè)板內(nèi)部，若干所述加熱管依次間隔且平行設(shè)置，所述加熱管分別與所述底板及所述底板垂直設(shè)置，所述加熱管工作時產(chǎn)生的熱量直接通過所述加熱側(cè)板傳遞至所述電池倉內(nèi)部，即直接傳遞至所述動力電池組的表面上，用于對所述動力電池組進(jìn)行加熱操作，這樣，可以提高溫度控制的時效性和精確性。例如，所述加熱管為電加熱管。例如，所述加熱管與分別與所述動力電池組和輸電裝置電性連接，用于對所述加熱管供電，確保所述加熱管的正常發(fā)熱工作。
[0071]所述冷卻裝置包括蒸發(fā)冷卻管、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流元件，所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述節(jié)流元件及所述蒸發(fā)冷卻管依次連通，所述蒸發(fā)冷卻管容置于所述冷卻側(cè)板內(nèi)部，所述蒸發(fā)冷卻管具有多彎折或/和彎曲結(jié)構(gòu)，所述電池倉內(nèi)過多的熱量直接通過所述冷卻側(cè)板傳遞至所述蒸發(fā)冷卻管中，并由所述蒸發(fā)冷卻管帶走，用于對所述動力電池組進(jìn)行降溫操作，這樣，可以提高溫度控制的時效性和精確性。例如，所述冷卻裝置內(nèi)部填充設(shè)置有冷媒，如氟利昂。例如，所述壓縮機(jī)與分別與所述動力電池組電性連接，用于對所述壓縮機(jī)供電，確保所述冷卻裝置的正常冷卻工作。
[0072]例如，四個所述側(cè)板為一體成型結(jié)構(gòu)，所述側(cè)板包括依次層疊設(shè)置的導(dǎo)熱層、隔熱層、支撐層和阻燃層，例如，四個所述側(cè)板的所述導(dǎo)熱層依次首尾連接，四個所述側(cè)板的所述隔熱層依次首尾連接，四個所述側(cè)板的所述支撐層依次首尾連接，四個所述側(cè)板的阻燃層依次首尾連接。所述導(dǎo)熱層位于所述電池倉內(nèi)側(cè)，并與所述動力電池組接觸，用于起到導(dǎo)熱和緩沖的作用，所述阻燃層位于所述電池倉外側(cè)，并朝向外部環(huán)境設(shè)置，用于起到阻燃的提高安全性能的作用，所述隔熱層用于起到隔熱作用，以減少外部環(huán)境溫度對所述電池倉內(nèi)部的所述動力電池組的影響，溫度控制更加精確，所述支撐層用于提高所述電池倉整體結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;又如，所述加熱管和所述蒸發(fā)冷卻管容置于所述導(dǎo)熱層中，用于進(jìn)一步減少溫度傳遞的延遲性，進(jìn)而提高溫控的時效性;又如，所述冷卻裝置為兩個，兩個所述冷卻裝置分別容置于兩個所述冷卻側(cè)板內(nèi)；又如，所述加熱裝置為兩個，兩個所述加熱裝置分別容置于兩個加熱側(cè)板內(nèi)；又如，所述加熱管與所述導(dǎo)熱層靠近所述動力電池組的側(cè)面的距離為0.5cm?Icm;又如，所述蒸發(fā)冷卻管與所述導(dǎo)熱層靠近所述動力電池組的側(cè)面的距離為0.5cm?Icm;又如，導(dǎo)熱層、隔熱層、支撐層和阻燃層的厚度比為5:1:1:0.2ο
[0073]為了進(jìn)一步說明所述電池倉、所述加熱裝置和所述冷卻裝置，例如，請參閱圖1，電池倉10a具有中空的矩形體狀結(jié)構(gòu)，其包括四個側(cè)板110a、底板(圖未示)和頂板(圖未示)，四個側(cè)板IlOa依次連接，具體的，四個所述側(cè)板依次首尾連接，所述底板的四個側(cè)邊分別與四個所述側(cè)板的底部連接，所述頂板的四個側(cè)邊分別與四個所述頂部連接，四個所述側(cè)板、所述底板和頂板連接后形成中空的矩形體狀結(jié)構(gòu)。請一并參閱圖1及圖2，在所述四個側(cè)板I 1a中:其中相對設(shè)置的兩個側(cè)板為兩個加熱側(cè)板111a，另相對設(shè)置的兩個側(cè)板為兩個冷卻側(cè)板112a。
[0074]請一并參閱圖3及圖4，加熱裝置200a包括若干加熱管210a，若干加熱管210a容置于兩個加熱側(cè)板Illa內(nèi)部，若干所述加熱管依次間隔且平行設(shè)置，所述加熱管分別與所述底板及所述底板垂直設(shè)置，所述加熱管工作時產(chǎn)生的熱量直接通過所述加熱側(cè)板傳遞至所述電池倉內(nèi)部，即直接傳遞至所述動力電池組的表面上，用于對所述動力電池組進(jìn)行加熱操作，這樣，可以提高溫度控制的時效性和精確性。例如，所述加熱管為電加熱管。例如，所述加熱管與分別與所述動力電池組和輸電裝置電性連接，用于對所述加熱管供電，確保所述加熱管的正常發(fā)熱工作。
[0075]請一并參閱圖5及圖6，冷卻裝置300a包括蒸發(fā)冷卻管310a、壓縮機(jī)(圖未示)、冷凝器(圖未示)和節(jié)流元件(圖未示)，所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述節(jié)流元件及所述蒸發(fā)冷卻管依次連通，所述蒸發(fā)冷卻管容置于所述冷卻側(cè)板內(nèi)部，所述蒸發(fā)冷卻管具有多彎折或/和彎曲結(jié)構(gòu)，所述電池倉內(nèi)過多的熱量直接通過所述冷卻側(cè)板傳遞至所述蒸發(fā)冷卻管中，并由所述蒸發(fā)冷卻管帶走，用于對所述動力電池組進(jìn)行降溫操作，這樣，可以提高溫度控制的時效性和精確性。例如，所述冷卻裝置內(nèi)部填充設(shè)置有冷媒，如氟利昂。例如，所述壓縮機(jī)與分別與所述動力電池組電性連接，用于對所述壓縮機(jī)供電，確保所述冷卻裝置的正常冷卻工作。
[0076]需要說明的是，由于所述加熱管和蒸發(fā)冷卻管均容置于所述導(dǎo)熱層內(nèi)，為了提高溫度控制的時效性和精確性，這就要求所述導(dǎo)熱層具有較好的導(dǎo)熱性能，即通過所述導(dǎo)熱層這一介質(zhì)，所述加熱管和所述蒸發(fā)冷卻管能夠更好地與所述電池倉內(nèi)部的所述動力電池組進(jìn)行及時且快速地?zé)峤粨Q，用于提高溫度控制的時效性和精確性。進(jìn)一步，由于所述導(dǎo)熱層直接與所述動力電池組接觸，這就要求所述導(dǎo)熱層還需要具備柔軟度好和緩沖性能好的優(yōu)點(diǎn)，用于對所述動力電池組進(jìn)行保護(hù)，尤其是汽車電池的使用環(huán)境較惡劣，通常處于顛簸或震動狀態(tài)，而柔軟度好和緩沖性能好的所述導(dǎo)熱層可以吸收或/和減少這些顛簸或震動產(chǎn)生的沖擊，進(jìn)而更好地保護(hù)所述電池倉內(nèi)部的所述動力電池組，用于延長所述動力電池組的使用壽命以及提高所述動力電池組的安全性能。
[0077]為了使所述導(dǎo)熱層同時具備導(dǎo)熱性能好、柔軟度好和緩沖性能好的優(yōu)點(diǎn)，例如，一實施方式的所述導(dǎo)熱層包括如下質(zhì)量份的各組分:乙烯-醋酸乙烯共聚物交聯(lián)物5份?8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份?10份、聚烯烴10份?12份、聚碳酸酯9份?11份、聚乳酸45份?55份、聚對苯二甲酸乙二醇酯12份?15份、有機(jī)硅樹脂I份?1.5份、甲基硅油I份?1.5份、雙甲基硅油I份?1.5份、乙基硅油I份?1.5份、苯基硅油I份?1.5份、甲基乙氧基硅油I份?1.5份、甲基乙烯基硅油I份?1.5份、導(dǎo)熱填料25份?30份、針狀材料10份?15份、導(dǎo)熱助劑1份?15份和固化劑0.5份?I份；
[0078]其中，所述導(dǎo)熱填料包括鋁粉、鋅粉、銅粉、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、氮化硼的一種或任意幾種的混合物；
[0079]所述針狀材料為氧化鋅晶須、鈦酸鉀晶須、氮化硅晶須、β-SiC晶須中的一種或任意幾種的混合物；
[0080]所述導(dǎo)熱助劑包括多壁碳納米管、單壁碳納米管、碳納米纖維和納米石墨烯的一種或任意幾種的混合物。
[0081 ] 上述導(dǎo)熱層通過加入25份?30份的導(dǎo)熱填料、10份?15份的導(dǎo)熱助劑以及10份?15份的針狀材料，可以在原本導(dǎo)熱性能極差，但是柔軟度較好的橡膠-硅膠聚合體系中形成若干導(dǎo)熱通路，從而更好地將所述加熱管的熱量通過所述導(dǎo)熱層傳遞至所述動力電池組，或者更好地將所述動力電池組的熱量傳遞至所述冷卻蒸發(fā)管中。此外，通過加入乙烯-醋酸乙烯共聚物交聯(lián)物5份?8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份?10份、聚烯烴10份?12份、聚碳酸酯9份?11份、聚乳酸45份?55份、聚對苯二甲酸乙二醇酯12份?15份、有機(jī)娃樹脂I份?1.5份、甲基硅油I份?1.5份、雙甲基硅油I份?1.5份、乙基硅油I份?I.5份、苯基硅油I份?1.5份、甲基乙氧基硅油I份?1.5份和甲基乙烯基硅油I份?1.5份可以進(jìn)一步提高所述導(dǎo)熱層的柔軟度，用于更好地保護(hù)與所述導(dǎo)熱層接觸的所述動力電池組。
[0082]需要說明的是，由于所述導(dǎo)熱層的具有柔軟度較好的優(yōu)點(diǎn)，因此，所述隔熱層可以選用隔熱性較好，但脆度較高的陶瓷材料，例如，所述隔熱層的材質(zhì)為多孔氧化鋯陶瓷，其具有隔熱性能較好和質(zhì)量較輕的優(yōu)點(diǎn)。例如，所述隔熱層與所述支撐層之間還設(shè)置有硅膠層，用于對所述支撐層和所述隔熱層起到緩沖作用。例如，所述支撐層采用鋁合金制備。例如，所述阻燃層包括如下質(zhì)量份的各組分多聚磷酸銨10a份、氫氧化鋁15-20份、硼砂1-5份、三氯乙基磷酸酯5-10份、二縮季戊四醇20-30份、磷酸25-35份、聚氯乙烯10-20份、三聚氰胺為5-8份、氯化三聯(lián)苯為5-10份、滑石粉10-15份、固化劑15-20份、水15-25份和鈦白粉10-15份。
[0083]以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各塊技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0084]以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 動力電池模組，包括動力電池組及電池倉，所述動力電池組安裝于所述電池倉內(nèi)； 判斷裝置，用于判斷所述動力電池組的充/放電狀態(tài)； 溫度傳感器，用于采集所述電池倉的溫度； 加熱裝置，用于加熱所述動力電池組； 冷卻裝置，用于冷卻所述動力電池組； 輸電裝置，與所述加熱裝置及所述冷卻裝置電性連接；以及 控制裝置，與所述加熱裝置、冷卻裝置及所述輸電裝置均電性連接； 其中，所述控制裝置包括判斷模塊、比較模塊以及控制模塊，所述判斷模塊用于判斷季節(jié)，所述比較模塊用于接收所述溫度傳感器的溫度信號并比較溫度的高低，所述輸電裝置能夠在所述控制模塊的控制下向所述加熱裝置或所述冷卻裝置供電。2.如權(quán)利要求1所述的汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為非接觸式傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為紅外傳感器。4.如權(quán)利要求3所述的汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置為車載式控制芯片。5.如權(quán)利要求1所述的汽車電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述動力電池組為磷酸鐵鋰電池組，用于驅(qū)動汽車行駛。6.—種汽車電池管理方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至5中任一項所述的汽車電池管理系統(tǒng)進(jìn)行;其包括如下步驟: 當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于充電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前充電溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前充電溫度與預(yù)設(shè)充電溫度，當(dāng)所述當(dāng)前充電溫度低于所述預(yù)設(shè)充電溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)充電溫度； 當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于放電狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前行駛溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前行駛溫度與預(yù)設(shè)行駛溫度， 當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度小于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)行駛溫度； 當(dāng)所述當(dāng)前行駛溫度大于所述預(yù)設(shè)行駛溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述冷卻裝置供電，將電池倉的溫度冷卻至所述預(yù)設(shè)行駛溫度； 當(dāng)所述判斷裝置判斷所述動力電池組處于閑置狀態(tài)時，所述溫度傳感器采集電池倉的當(dāng)前閑置溫度，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將所述電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度。7.如權(quán)利要求6所述的汽車電池管理方法，其特征在于，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述預(yù)設(shè)閑置溫度步驟包括: 判斷模塊判斷當(dāng)前季節(jié)； 當(dāng)所述當(dāng)前季節(jié)為春季時，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與第一預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度； 當(dāng)所述當(dāng)前季節(jié)為冬季時，所述比較模塊比較所述當(dāng)前閑置溫度與第二預(yù)設(shè)閑置溫度，當(dāng)所述當(dāng)前閑置溫度小于所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度時，所述控制模塊控制所述輸電裝置給所述加熱裝置供電，將電池倉的溫度加熱至所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度，其中所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度高于所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度。8.如權(quán)利要求6所述的汽車電池管理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)充電溫度為15攝氏度。9.如權(quán)利要求6所述的汽車電池管理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)行駛溫度為35攝氏度。10.如權(quán)利要求7所述的汽車電池管理方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)閑置溫度為25攝氏度，所述第二預(yù)設(shè)閑置溫度為15攝氏度。
【文檔編號】H01M10/44GK105895976SQ201610388430
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】尹相柱, 劉志亮
【申請人】深圳市德蘭明?？萍加邢薰?br>