一种动力电池热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种动力电池热管理系统，包括电池包、充电机及负载；还包括：温度检测单元，实时检测电池包中各单体电池的当前温度；温度处理单元，对各单体电池的当前温度进行有效性判断，并剔除无效的温度值；温升速率计算单元，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度计算各单体电池的当前温升速率；散热模块，根据散热控制单元的控制指令进行相应的操作；散热控制单元，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度、各单体电池的当前温升速率控制散热模块的工作状态。本实用新型专利技术可以在电池包放电模式下，还可以根据单体电池的温升速率控制散热模块的开启或关闭，使得电池包保持在一个相对稳定的温度范围内，提高电池包的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池热管理系统
本技术涉及动力电池热管理领域，特别是涉及一种动力电池热管理系统。
技术介绍
在绿色能源的倡导下，动力电池作为新能源电动汽车的主要动力来源，在整车系统中起着不可替代的作用，其日渐受到大众的欢迎。与此同时，如何最大限度的保证电池包的更有效地使用成为人们关注的焦点。在电池包中的电池需要进行一定的加热。比如，在电池进行充电时，需要对每个电池进行温度检测。如果电池的温度太低，电池将没有办法充满，因为电池的容量和温度的高低有一定关系的。电池按标准温度为25度计算，当温度每下降1度时，相对电池的容量大约下降0.8％；当温度升高后电池容量也会随之恢复。如果冬天室外环境的情况比较恶劣的话，对电池的容量有一定的影响。同时，在电池包中的电池也需要进行一定的散热。比如，在电池进行充电或者放电时候，温度也不能过高。当温度达到某个阈值之后，需要对电池进行散热；经过散热后，温度降低到某个阈值后，就停止散热。虽然该过程可以对电池的温度进行控制，但缺少对电池温度上升趋势的判断。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种动力电池热管理系统。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本技术提供一种动力电池热管理系统，其包括：温度检测单元，实时检测电池包中各单体电池的当前温度；温度处理单元，对各单体电池的当前温度进行有效性判断，并剔除无效的温度值；温升速率计算单元，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度计算各单体电池的当前温升速率；散热控制单元，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度、各单体电池的当前温升速率控制散热模块的工作状态；散热模块，根据散热控制单元的控制指令进行相应的操作；所述温度检测单元的输出端与所述温度处理单元的输入端连接，所述温度处理单元的输出端分别与所述温升速率计算单元和所述散热控制单元连接；所述温升速率计算单元的输出端还与所述散热控制单元的温升速率输入端连接；所述散热模块与所述散热控制单元的控制端连接。作为进一步优选的方案，所述动力电池热管理系统还包括：加热控制单元，根据剔除无效的温度值后的单体电池的当前温度控制加热模块的工作；加热模块，根据加热控制单元的控制指令进行相应的操作；所述加热控制单元的一端与所述温度处理单元的加热输出端连接，所述加热控制单元的控制端与所述加热模块连接。作为进一步优选的方案，所述动力电池热管理系统还包括：第一电流检测单元，在放电加热模式下实时检测放电加热回路的电流；第二电流检测单元，在充电加热模式下实时检测充电加热回路的电流；故障诊断单元，在放电加热模式下根据放电加热回路的电流和/或根据剔除无效的温度值后的单体电池的当前温度，判断放电加热回路是否故障，并将故障信息上报；在充电加热模式下根据充电加热回路的电流和/或根据剔除无效的温度值后的单体电池的当前温度，判断充电加热回路是否故障，并将故障信息上报；所述第一电流检测单元的输出端与所述故障诊断单元的第一输入端连接；所述第二电流检测单元的输出端与所述故障诊断单元的第二输入端连接；所述故障诊断单元的一端还与所述温度处理单元的温度故障输出端连接。作为进一步优选的方案，所述动力电池热管理系统包括控制中心；所述散热控制单元、加热控制单元、故障诊断单元设置在控制中心内。作为进一步优选的方案，还包括电池包；所述电池包的总正端和总负端之间依次串联第一加热接触器、第二加热接触器、第二电流传感器、加热器、第一电流传感器。作为进一步优选的方案，还包括充电继电器和总负继电器；所述充电继电器的一端与所述第一加热接触器和第二加热接触器的公共节点连接，另一端外接充电机正端；所述总负继电器一端与所述加热器和所述电池包的总负端的公共点连接，另一端与充电机负端连接。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1、本技术为一种动力电池热管理系统，可以在单体电池的温度较低的情况下进行加热；并在电池包放电过程中，还可以根据各单体电池的当前温度和单体电池的温升速率控制散热模块是否开启散热；最终，使得电池包保持在一个相对稳定的温度范围内，保护电池包里的单体电池，并且提高电池包的安全性。2、本技术的动力电池热管理系统还包括第一电流检测单元、第二电流检测单元和故障诊断单元，可监控充电加热模式或放电加热模式下加热回路的实时电流，当没有检测到加热回路的电流时，则出现加热回路故障，并上报故障信息，提高系统的安全性。3、本技术的动力电池热管理系统的故障诊断单元，可以实时检测单体电池的温度，根据剔除无效的温度值后的单体电池的当前温度，判断充电加热回路或放电加热回路是否故障，当单体电池的温度无法上升，则认为出现了加热回路故障，并上报故障信息，进一步提高系统的安全性。4、本技术的动力电池热管理系统，在充电加热模式下，充电加热回路的电流不流过第一电流检测单元，因此不会计入电池包的电量计算。5、本技术的动力电池热管理系统，在散热模式下，散热模块可根据单体电池的最高温度是否超过第五温度阈值进行全功率散热或半功率散热，进而提高散热效率，在单体电池的最高温度过高时采用全功率散热可以加快散热模块对电池包的散热，使得电池包的温度在可控的范围内，避免因单体电池的温度过高。6、本技术的动力电热管理系统，还实时监测单体电池的当前温度，剔除单体电池中温度超过第四温度阈值的无效温度值，确保单体电池温度有效性，从而确保电池包温度控制的准确度，进一步提高动力电池的热管理效率。7、本技术的动力热管理系统，根据电池包的单体电池的温度实时调整散热功率，有效地降低单体电池的温度，并且有效地控制散热功率，合理利用自身的资源对单体电池进行散热，避免造成资源浪费，提高资源的利用率。附图说明图1为本技术实施例一的动力电池热管理的控制方法的流程图；图2为本技术实施例二的动力电池热管理系统的原理框图；图3为本技术实施例的加热模块的电路原理图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例一请参阅图1，一种动力电池热管理方法20，应用于电池包的充电过程或者放电过程，包括以下步骤：步骤S1，在电池包放电过程中，实时检测电池包中各单体电池的当前温度，并实时计算各单体电池的当前温升速率。步骤S2，若单体电池的最高当前温度超过预设的第一温度阈值且单体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池热管理系统，包括电池包、充电机及负载；其特征在于，包括：温度检测单元(110)，实时检测电池包(100)中各单体电池的当前温度；温度处理单元(120)，对各单体电池的当前温度进行有效性判断，并剔除无效的温度值；温升速率计算单元(130)，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度计算各单体电池的当前温升速率；散热模块(220)，根据散热控制单元的控制指令进行相应的操作；散热控制单元(210)，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度、各单体电池的当前温升速率控制散热模块(220)的工作状态；所述温度检测单元(110)的输出端与所述温度处理单元(120)的输入端连接，所述温度处理单元(120)的输出端分别与所述温升速率计算单元(130)和所述散热控制单元(210)连接；所述温升速率计算单元(130)的输出端还与所述散热控制单元(210)的温升速率输入端连接；所述散热模块(220)与所述散热控制单元(210)的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池热管理系统，包括电池包、充电机及负载；其特征在于，包括：温度检测单元(110)，实时检测电池包(100)中各单体电池的当前温度；温度处理单元(120)，对各单体电池的当前温度进行有效性判断，并剔除无效的温度值；温升速率计算单元(130)，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度计算各单体电池的当前温升速率；散热模块(220)，根据散热控制单元的控制指令进行相应的操作；散热控制单元(210)，根据剔除无效的温度值后的各单体电池的当前温度、各单体电池的当前温升速率控制散热模块(220)的工作状态；所述温度检测单元(110)的输出端与所述温度处理单元(120)的输入端连接，所述温度处理单元(120)的输出端分别与所述温升速率计算单元(130)和所述散热控制单元(210)连接；所述温升速率计算单元(130)的输出端还与所述散热控制单元(210)的温升速率输入端连接；所述散热模块(220)与所述散热控制单元(210)的控制端连接。2.根据权利要求1所述的动力电池热管理系统，其特征在于，还包括：加热控制单元(310)，根据剔除无效的温度值后的单体电池的当前温度控制加热模块的工作；加热模块(320)，根据加热控制单元(310)的控制指令进行相应的操作；所述加热控制单元(310)的一端与所述温度处理单元(120)的加热输出端连接，所述加热控制单元(310)的控制端与所述加热模块(320)连接。3.根据权利要求2所述的动力电池热管理系统，其特征在于，还包括：第一电流检测单元(410)，在放电加热模式下实时检测放电加热回路的电流；第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄隆庚，
申请(专利权)人：惠州市蓝微新源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44