一种车用动力电池风冷系统及其控制方法和一种汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种车用动力电池风冷系统及其控制方法和一种设置有该风冷系统的汽车，其控制策略简单、结构简单，而且能够有效降低车用动力电池包内部温差。该控制方法为：当满足第一预设条件时，车用动力电池风冷系统启动；车用动力电池风冷系统启动后，其冷却过程包括往复循环的步骤一和步骤二；步骤一，当满足第二预设条件时，冷却空气由电池箱体的第一通风口进入电池箱体的内部，并从电池箱体的第二通风口流出，第一通风口和第二通风口分别位于电池箱体的两端；步骤二，当满足第三预设条件时，冷却空气由第二通风口进入电池箱体内部，并从第一通风口流出。

Vehicular power battery air cooling system, control method thereof and automobile

The invention discloses a vehicle power battery cooling system and control method thereof and a method of setting the automobile cooling system, the control strategy is simple, simple structure, and can effectively reduce the vehicle power battery pack for internal temperature. The control method is: when the first meet the preset condition, vehicle power battery cooling system for vehicle start start; power battery cooling system, the cooling process including reciprocating cycle steps one and two; when the second step one, meet the preset condition, the internal cooling air into the battery box by the first battery box vent the battery box, and the outflow from the second sides of the first and second air vents, vents are located in the battery box; step two, when the third meet the preset condition, the cooling air into the inside of the battery case by second air vents, and outflow from the first vent.

【技术实现步骤摘要】
一种车用动力电池风冷系统及其控制方法和一种汽车
本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种车用动力电池风冷系统的控制方法和一种车用动力电池风冷系统，以及设置有该风冷系统的汽车。
技术介绍
电池系统是新能源汽车的关重部件。电池单体过温或者内部单体间温差过大，均会影响电池的使用寿命与效率。以温差为例，电池系统内每个单体的发热功率不同、加热冷却环境不同，都会造成电池包温度分布的不均匀。电池包温度分布不均匀会造成所有单体的电能不平衡，从而降低电池包和整车的性能。一般规定，铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池为了达到更好性能和使用寿命，最佳工作温度范围介于25℃～40℃之间，电池单体之间的理想温差低于5℃。因此，有必要通过热管理系统调节电池温度，且应具有以下功能：a)保持电池工作在最佳工作温度范围内；b)保证单体间温度的均匀性。现有技术中，汽车动力电池风冷系统均采用固定进出口的方式对电池进行冷却，通过控制风机的开启及调整风机的转速来调整冷却空气的流量。为了提高电池单体间温度的均匀性，热管理系统通常采用设置隔板的方式并结合变流动截面等复杂的结构。上述技术方案主要存在几方面的问题：a)风机控制策略复杂；b)电池系统热管理系统结构复杂，制造成本高。因此，如何设计一种控制策略简单、结构简单并能够有效降低车用动力电池包内部温差的装置及方法，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种车用动力电池风冷系统的控制方法和一种车用动力电池风冷系统，以及设置有该风冷系统的汽车，其控制策略简单、结构简单，而且能够有效降低车用动力电池包内部温差。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种车用动力电池风冷系统的控制方法，该控制方法包括：当满足第一预设条件时，所述车用动力电池风冷系统启动；所述车用动力电池风冷系统启动后，其冷却过程包括往复循环的步骤一和步骤二；步骤一，当满足第二预设条件时，冷却空气由所述电池箱体的第一通风口进入所述电池箱体的内部，并从所述电池箱体的第二通风口流出，所述第一通风口和所述第二通风口分别位于所述电池箱体的两端；步骤二，当满足第三预设条件时，所述冷却空气由所述第二通风口进入所述电池箱体内部，并从所述第一通风口流出。优选地，在上述控制方法中，所述第一预设条件为：车用动力电池内部最高温度达到第一预设值。优选地，在上述控制方法中，所述第二预设条件为：靠近所述第一通风口的电池单体的温度减去靠近所述第二通风口的电池单体的温度得到的温差值大于或等于第二预设值；所述第三预设条件为：靠近所述第二通风口的电池单体的温度减去靠近所述第一通风口的电池单体的温度得到的温差值大于或等于第三预设值。优选地，在上述控制方法中，所述第一预设值小于或等于所述车用动力电池的内部最高温度极限值；和/或，所述第二预设值小于或等于所述车用动力电池的内部温差极限值；和/或，所述第三预设值小于或等于所述车用动力电池的所述内部温差极限值。一种车用动力电池风冷系统，包括：用于向电池箱体内输送冷却空气的通风管路，所述通风管路包括第一电池连接口和第二电池连接口，所述第一电池连接口与位于所述电池箱体一端的第一通风口连接且连通，所述第二电池连接口与位于所述电池箱体另一端的第二通风口连接且连通，所述第一通风口和所述第二通风口分别位于所述电池箱体的两端；用于控制所述冷却空气在所述电池箱体内流向的换向机构；用于监测所述电池箱体内靠近所述第一通风口的第一电池单体的温度的第一温度传感器；用于监测所述电池箱体内靠近所述第二通风口的第二电池单体的温度的第二温度传感器；控制器，当所述第一温度传感器检测到的温度与所述第二温度传感器检测到的温度之间的温差值满足预设条件时，所述控制器控制所述换向机构启动。优选地，在上述风冷系统中，所述通风管路为环形管路，所述通风管路包括：沿所述环形依次设置的空气入口、所述第一电池连接口、空气出口、所述第二电池连接口；位于所述空气入口和所述第一电池连接口之间的第一进风管路；位于所述空气入口和所述第二电池连接口之间的第二进风管路；位于所述第一电池连接口和所述空气出口之间的第一出风管路；位于所述第二电池连接口和所述空气出口之间的第二出风管路；其中，所述空气入口、所述第一进风管路、所述电池箱体、所述第二出风管路和所述空气出口构成第一冷却回路，所述空气入口、所述第二进风管路、所述电池箱体、所述第一出风管路和所述空气出口构成第二冷却回路，所述换向机构为风门系统，所述风门系统用于控制所述第一冷却回路打开同时所述第二冷却回路关闭，并控制所述第二冷却回路打开同时所述第一冷却回路关闭。优选地，在上述风冷系统中，所述风门系统包括第一风门和第二风门：所述第一风门为第一板状结构，所述第一板状结构的一端与所述第一电池连接口正对的管路本体铰接，所述第一进风管路与所述第一电池连接口之间的通风接口，以及所述第一出风管路与所述第一电池连接口之间的通风接口，均与所述第一板状结构的外轮廓适配；所述第二风门为第二板状结构，所述第二板状结构的一端与所述第二电池连接口正对的管路本体铰接，所述第二进风管路与所述第二电池连接口之间的通风接口，以及所述第二出风管路与所述第二电池连接口之间的通风接口，均与所述第二板状结构的外轮廓适配。优选地，在上述风冷系统中，所述第一风门和所述第二风门均与同一台电机连接。优选地，在上述风冷系统中，所述通风管路为复合管制造而成。一种汽车，包括上文中所述的风冷系统。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的车用动力电池风冷系统的控制方法、车用动力电池风冷系统，以及设置有该风冷系统的汽车中，冷却空气在电池箱体内的流动方向可循环往复、发生改变从而可以令温度相对较低的冷却空气先经过温度最高的电池单体，最后再经过温度最低的电池单体，从而可以避免冷却空气流动方向单一导致电池内某侧电池单体温度过高而相对侧电池单体温度过低，以达到降低两者之间温差的目的，保证电池箱体内部温度的均匀性。可见，本专利技术不仅控制策略简单、结构简单，而且实现了热管理冷却空气回路可逆，能够降低车用动力电池内部温差，同时不影响风冷系统对电池最高温度的影响，即具有与不改变空气回路的风冷系统相同的最高温度，而温差却可以降低一半。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一具体实施例提供的风冷系统的结构示意图；图2为本专利技术第一具体实施例提供的风冷系统中第一冷却回路中的冷却空气流向示意图；图3为本专利技术第一具体实施例提供的风冷系统中第二冷却回路中的冷却空气流向示意图；图4是本专利技术第二具体实施例提供的风冷系统中第一冷却回路打开时的结构示意图；图5是本专利技术第二具体实施例提供的风冷系统中第一冷却回路打开时冷却空气流向的示意图；图6是本专利技术第二具体实施例提供的风冷系统中第二冷却回路打开时的结构示意图；图7为本专利技术第二具体实施例提供的风冷系统中第二冷却回路打开时冷却空气流向的示意图。1-空气入口，2-通风管路，3-第一电池连接口，31-第一风门，4-电池单体，5-电池箱体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用动力电池风冷系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：当满足第一预设条件时，所述车用动力电池风冷系统启动；所述车用动力电池风冷系统启动后，其冷却过程包括往复循环的步骤一和步骤二；步骤一，当满足第二预设条件时，冷却空气由所述电池箱体(5)的第一通风口(51)进入所述电池箱体(5)的内部，并从所述电池箱体(5)的第二通风口(52)流出，所述第一通风口(51)和所述第二通风口(52)分别位于所述电池箱体(5)的两端；步骤二，当满足第三预设条件时，所述冷却空气由所述第二通风口(52)进入所述电池箱体(5)内部，并从所述第一通风口(51)流出。

【技术特征摘要】
1.一种车用动力电池风冷系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：当满足第一预设条件时，所述车用动力电池风冷系统启动；所述车用动力电池风冷系统启动后，其冷却过程包括往复循环的步骤一和步骤二；步骤一，当满足第二预设条件时，冷却空气由所述电池箱体(5)的第一通风口(51)进入所述电池箱体(5)的内部，并从所述电池箱体(5)的第二通风口(52)流出，所述第一通风口(51)和所述第二通风口(52)分别位于所述电池箱体(5)的两端；步骤二，当满足第三预设条件时，所述冷却空气由所述第二通风口(52)进入所述电池箱体(5)内部，并从所述第一通风口(51)流出。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设条件为：车用动力电池内部最高温度达到第一预设值。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第二预设条件为：靠近所述第一通风口(51)的电池单体的温度减去靠近所述第二通风口(52)的电池单体的温度得到的温差值大于或等于第二预设值；所述第三预设条件为：靠近所述第二通风口(52)的电池单体的温度减去靠近所述第一通风口(51)的电池单体的温度得到的温差值大于或等于第三预设值。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设值小于或等于所述车用动力电池的内部最高温度极限值；和/或，所述第二预设值小于或等于所述车用动力电池的内部温差极限值；和/或，所述第三预设值小于或等于所述车用动力电池的所述内部温差极限值。5.一种车用动力电池风冷系统，其特征在于，包括：用于向电池箱体(5)内输送冷却空气的通风管路，所述通风管路包括第一电池连接口(3)和第二电池连接口(6)，所述第一电池连接口(3)与位于所述电池箱体(5)一端的第一通风口(51)连接且连通，所述第二电池连接口(6)与位于所述电池箱体(5)另一端的第二通风口(52)连接且连通，所述第一通风口(51)和所述第二通风口(52)分别位于所述电池箱体(5)的两端；用于控制所述冷却空气在所述电池箱体(5)内流向的换向机构；用于监测所述电池箱体(5)内靠近所述第一通风口(51)的第一电池单体的温度的第一温度传感器；用于监测所述电池箱体(5)内靠近所述第二通风口(52)的第二电池单体的温度的第二温度传感器；控制器，当所述第一温度传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：余小东，邓承浩，钟海兵，尹福利，袁昌荣，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50