本發(fā)明屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池包散熱控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電池包作為電動汽車上裝載有電池組的主要儲能元件，是電動汽車的關(guān)鍵部件，直接影響到電動汽車的良好性能。由于車輛上的裝載空間有限，車輛所需電池數(shù)目較大，電池均為緊密排列連接。電池組在充放電時產(chǎn)生大量熱量，加上時間累積以及空間影響會產(chǎn)生不均勻熱量聚集，從而導(dǎo)致電池組運行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。如果電動汽車電池組在高溫下得不到及時通風(fēng)散熱，將會降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導(dǎo)致熱失控，影響電池的安全性與可靠性，并降低使用壽命。

現(xiàn)有電池包通過風(fēng)扇及散熱片等散熱裝置來降低電池運行的溫度環(huán)境，但風(fēng)扇、能夠帶動散熱片內(nèi)冷卻液循環(huán)流動的水泵只有啟動與停止工作兩種狀態(tài)，在常年滿負荷的工作情況下，大大縮短了使用壽命，同時造成了能量浪費。鑒于此，實有必要提供一種電池包散熱控制系統(tǒng)以克服以上缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種對電池包進行熱管理、有效控制電池包的內(nèi)部溫度且減少能量浪費的電池包散熱控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種電池包散熱控制系統(tǒng)，包括電池包、風(fēng)扇、散熱片、水泵及控制模塊；所述風(fēng)扇安裝于所述電池包的一側(cè)，所述散熱片安裝于所述電池包內(nèi)并開設(shè)冷卻液的流動通道；所述水泵與所述散熱片相連接并能夠帶動所述散熱片內(nèi)的冷卻液進行循環(huán)運動；所述控制模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測所述電池包的內(nèi)部溫度(T₁)與外界環(huán)境溫度(T₂)并控制所述風(fēng)扇及所述水泵的轉(zhuǎn)速；

接通電源后，所述控制模塊及所述風(fēng)扇立即啟動，且所述風(fēng)扇啟動后轉(zhuǎn)速為R_imin；所述控制模塊根據(jù)實時監(jiān)測到的T₁的大小控制調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速：T₁<T_imin時，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速保持在R_imin；當T₁從T_imin升至T_ihigh時，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速從R_imin勻速升至R_ihigh；當T₁≥T_ifull時，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為R_ifull；當T_ihigh<T₁<T_ifull時，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為R_ihigh；其中，T_imin<T_ihigh<T_ifull，R_imin<R_ihigh<R_ifull；

所述控制模塊根據(jù)公式溫度值T₃＝(T₁+T₂)/2*C計算得出T₃，其中，C是大小介于0.6-1.5之間的常數(shù)；T₃>T_ehigh時，所述水泵啟動且轉(zhuǎn)速為R_ehigh；當T₃從T_ehigh降至T_emin時，所述水泵的轉(zhuǎn)速從R_ehigh勻速降至R_emin；當T₃<T_emin時，所述水泵的轉(zhuǎn)速為R_emin；當T₃<T_estop時，所述水泵停止工作；其中，T_estop≤T_emin<T_ehigh，R_emin<R_ehigh。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述T_imin、T_ihigh及T_ifull分別為30℃、45℃及55℃。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述控制模塊通過T₁的變化調(diào)節(jié)給所述風(fēng)扇供電的電源的占空比來控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，30℃時的占空比為60％，45℃時的占空比為90％，55℃時的占空比為100％。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述T_emin、T_ehigh及T_estop分別為35℃、45℃及35℃。

在一個優(yōu)選實施方式中，當T₃低于T_estop并維持3min后，所述水泵停止工作。

在一個優(yōu)選實施方式中，C等于1。

本發(fā)明提供的電池包散熱控制系統(tǒng)，增加控制模塊實時監(jiān)測電池包的內(nèi)部溫度及外界環(huán)境溫度并按照一定的標準調(diào)整風(fēng)扇與水泵的轉(zhuǎn)速，不僅提高了散熱裝置的使用壽命，也減少了能量浪費。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明提供的電池包散熱控制系統(tǒng)的原理示意圖。

圖2為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的控制模塊調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的步驟。

圖3為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與電池包的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系。

圖4為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的控制模塊調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的步驟。

圖5為圖1所示的電池包散熱控制系統(tǒng)的水泵轉(zhuǎn)速與電池包的內(nèi)部溫度及外界環(huán)境溫度之間的關(guān)系。

【具體實施方式】

請參考圖1，本發(fā)明提供一種電池包散熱控制系統(tǒng)，包括電池包、風(fēng)扇、散熱片、水泵及控制模塊。

具體地，所述風(fēng)扇安裝于所述電池包的一側(cè)，能夠加速空氣流動，達到降低所述電池包內(nèi)部溫度的目的。所述散熱片安裝于所述電池包內(nèi)，且內(nèi)部開設(shè)冷卻液的流動通道，通過冷卻液的循環(huán)流動帶走所述電池包內(nèi)的熱量。所述水泵與所述散熱片相連接并能夠帶動冷卻液在所述散熱片內(nèi)進行循環(huán)運動?？梢岳斫獾?，在正常工作范圍內(nèi)，所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速越大，散熱效果越好；所述水泵的轉(zhuǎn)速越大，散熱片內(nèi)的冷卻液循環(huán)速度越大，散熱效果越好。因此，可以通過控制風(fēng)扇及水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)散熱能力。

所述控制模塊能夠?qū)崟r監(jiān)測所述電池包的內(nèi)部溫度(T₁)與外界環(huán)境溫度(T₂)并控制所述風(fēng)扇及所述水泵的轉(zhuǎn)速?？梢岳斫獾?，所述控制模塊能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序，接收并分析T₁及T₂，然后發(fā)出指令調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇及所述水泵的轉(zhuǎn)速。

請參考圖2及圖3，接通電源后，所述控制模塊及所述風(fēng)扇立即啟動，且所述風(fēng)扇啟動后轉(zhuǎn)速為R_imin；所述控制模塊實時監(jiān)測T₁并比較T₁與T_imin、T_ihigh及T_ifull之間的大小關(guān)系。當T₁<T_imin時，通過所述控制模塊控制所述風(fēng)扇保持低速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_imin；當T₁從T_imin升至T_ihigh時，通過所述控制模塊控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速從R_imin勻速升至R_ihigh；當T₁≥T_ifull時，通過所述控制模塊控制所述風(fēng)扇全速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_ifull；當T_ihigh<T₁<T_ifull時，通過所述控制模塊控制所述風(fēng)扇保持高速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_ihigh。具體地，T_imin、T_ihigh及T_ifull為存儲于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)溫度值，R_imin、R_ihigh及R_ifull為存儲于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；且T_imin、T_ihigh及T_ifull之間的大小關(guān)系為T_imin<T_ihigh<T_ifull，R_imin、R_ihigh及R_ifull之間的大小關(guān)系為R_imin<R_ihigh<R_ifull。本實施方式中，T_imin、T_ihigh及T_ifull分別設(shè)定為30℃、45℃及55℃。

在電源接通時，所述風(fēng)扇一直處于工作狀態(tài)，所述控制模塊通過T₁的變化調(diào)節(jié)給所述風(fēng)扇供電的電源的占空比來控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。本實施方式中，30℃時的占空比為60％，45℃時的占空比為90％，55℃時的占空比為100％。

請參考圖4及圖5，接通電源后，所述水泵并不會立即啟動，等待所述控制模塊的分析結(jié)果。具體地，所述控制模塊根據(jù)公式溫度值T₃＝(T₁+T₂)/2*C計算得出T₃，其中，C是大小介于0.6-1.5之間的常數(shù)。當T₃>T_ehigh時，通過所述控制模塊控制所述水泵啟動且轉(zhuǎn)速為R_ehigh；當T₃從T_ehigh降至T_emin時，通過所述控制模塊控制所述水泵的轉(zhuǎn)速從R_ehigh勻速降至R_emin；當T₃<T_emin時，通過所述控制模塊控制所述水泵轉(zhuǎn)為低速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為R_emin；當T₃<T_estop時，通過所述控制模塊控制所述水泵停止工作。具體地，T_estop、T_emin及T_ehigh為存儲于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)溫度值，R_emin與R_ehigh為存儲于所述控制模塊中的預(yù)設(shè)水泵轉(zhuǎn)速；且T_estop、T_emin及T_ehigh之間的大小關(guān)系為T_estop≤T_emin<T_ehigh，R_emin與R_ehigh之間的大小關(guān)系為R_emin<R_ehigh。進一步地，當T₃低于T_estop并維持一段時間后，所述水泵才會停止工作。

本實施方式中，C值取1，即T₃＝(T₁+T₂)/2；所述T_emin、T_ehigh及T_estop分別設(shè)定為35℃、45℃及35℃；當T₃低于35℃并維持3min后，所述控制模塊控制所述水泵停止工作。

本發(fā)明提供的電池包散熱控制系統(tǒng)，增加控制模塊實時監(jiān)測電池包的內(nèi)部溫度及外界環(huán)境溫度并按照一定的標準調(diào)整風(fēng)扇與水泵的轉(zhuǎn)速，不僅提高了散熱裝置的使用壽命，也減少了能量浪費。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施局限于這些說明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。