一种BMS热管理系统及其控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种BMS热管理系统及其控制方法和装置，BMS热管理系统包括BMS、膨胀装置、加热器、热交换器、循环泵、第一温度传感器、三通阀、散热器、空调冷却回路和控制器，控制方法包括：通过第一温度传感器采集三通阀冷却液进口的温度作为第一温度，并通过第二温度传感器采集BMS的电芯的温度作为第二温度；控制器根据第一温度、第二温度以及预设阈值判断冷却液是否需要进入BMS内部，并根据判断的结果控制三通阀的冷却液出口联通BMS的进液端或联通散热器的进液端。本发明专利技术根据BMS的电芯与冷却液的温差控制冷却液进入或不进入BMS内部，避免对电芯造成的冷冲击或热冲击，延长了电芯的使用寿命，可广泛应用于动力能源领域。

A BMS Thermal Management System and Its Control Method and Device

The invention discloses a BMS thermal management system and its control method and device. The BMS thermal management system includes BMS, expansion device, heater, heat exchanger, circulating pump, first temperature sensor, three-way valve, radiator, air conditioning cooling circuit and controller. The control method includes: collecting the temperature of the cooling liquid inlet of the three-way valve as the first temperature through the first temperature sensor, and The second temperature sensor collects the temperature of the core of BMS as the second temperature; the controller judges whether the coolant needs to enter the BMS according to the first temperature, the second temperature and the preset threshold, and controls the inlet end of the coolant outlet of the three-way valve connecting the BMS or the inlet end of the connecting radiator according to the judgement result. According to the temperature difference between the core and the coolant of BMS, the invention controls the coolant to enter or not enter the BMS, avoids the cold shock or thermal shock to the core, prolongs the service life of the core, and can be widely used in the field of power energy.

【技术实现步骤摘要】
一种BMS热管理系统及其控制方法和装置
本专利技术涉及动力能源领域，尤其是一种BMS热管理系统及其控制方法和装置。
技术介绍
BMS(电池管理系统)作为新能源汽车的动力源，其电芯性能及寿命影响到电动汽车的性能。在日常的车辆使用过程中，需要保证BMS的电芯温度在最佳的工作温度范围内，发挥其最佳的工作性能。然而，随着环境温度、车辆行驶工况等情况变化，电芯温度会出现明显温度的变化。若电芯的温度过高或过低，则车辆设计的BMS热管理系统会工作，对电芯进行降温或升温。常见的热管理系统是借用空调或是PTC(电加热器)，通过冷却液的液循环对电芯进行热平衡管理。而在冷却或加热的过程中，冷却液的比热容较大，制冷或吸热的能力比电芯强，温度变化急促，容易出现液温与电芯的温差过大的情况，此时当经过降温或升温后的冷却液进入BMS的内部(即电池的内部)时，会对电芯造成冷热冲击，损坏电芯的物理结构，缩短其使用寿命。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种使用寿命长的BMS热管理系统及其控制方法和装置。本专利技术一方面所采取的技术方案是：一种BMS热管理系统，包括BMS、膨胀装置、加热器、热交换器、循环泵、第一温度传感器、三通阀、散热器、空调冷却回路和控制器，所述BMS的电芯连接有第二温度传感器，所述膨胀装置的输出端依次经过加热器、热交换器、循环泵和第一温度传感器进而与三通阀的冷却液进口连接，所述三通阀的第一冷却液出口连接BMS的进液端，所述三通阀的第二冷却液出口连接散热器的进液端，所述BMS的输出端和散热器的输出端均连接膨胀装置的输入端，所述热交换器还与空调冷却回路连接，所述控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、三通阀、散热器、加热器和空调冷却回路连接。进一步，所述空调冷却回路包括空调压缩机和液体泵，所述热交换器的出液口依次通过空调压缩机和液体泵进而与热交换器的进液口连接。本专利技术另一方面所采取的技术方案是：一种BMS热管理系统的控制方法，包括以下步骤：通过第一温度传感器采集三通阀冷却液进口的温度作为第一温度，并通过第二温度传感器采集BMS的电芯的温度作为第二温度；控制器根据第一温度、第二温度以及预设阈值判断冷却液是否需要进入BMS内部，并根据判断的结果控制三通阀的冷却液出口联通BMS的进液端或联通散热器的进液端。进一步，所述控制器根据第一温度、第二温度以及预设阈值判断冷却液是否需要进入BMS内部，并根据判断的结果控制三通阀的冷却液出口联通BMS的进液端或联通散热器的进液端这一步骤，具体包括：控制器计算第一温度与第二温度的温差；控制器判断第一温度与第二温度的温差是否小于预设阈值，若是，则控制三通阀的第一冷却液出口联通BMS的进液端；反之，则控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端。进一步，所述控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端这一步骤，具体为：当BMS需要加热时，控制器进入加热调温模式；当BMS需要制冷时，控制器进入制冷调温模式；所述控制器进入加热调温模式这一步骤，具体包括：控制器控制三通阀的第一出液口截止出液且控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端，同时停止以第一功率向加热器发送加热请求，并请求空调冷却回路与散热器工作，给冷却液降温；当检测到第一温度与第二温度间的温差小于预设阈值时，控制器控制三通阀的第一冷却液出口联通BMS的进液端且控制三通阀的第二出液口截止出液，并继续驱动循环泵工作；在继续驱动循环泵工作到达第一时间后，控制器以第二功率向加热器发送加热请求，控制加热器以第二功率进行加热，其中，所述第二功率小于第一功率；所述控制器进入制冷调温模式这一步骤，具体包括：控制器控制三通阀的第一出液口截止出液且控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端，同时停止以第三功率向空调控制板发送制冷请求，以第四功率向加热器发送加热请求，请求加热器加热，驱动循环泵工作，给冷却液升温；当检测到第一温度与第二温度间的温差小于预设阈值时，控制器控制三通阀的第一冷却液出口联通BMS的进液端且控制三通阀的第二出液口截止出液，并继续驱动循环泵工作；在继续驱动循环泵工作到达第二时间后，控制器以第五功率向空调控制板发送制冷请求，控制空调冷却回路以第五功率进行制冷。本专利技术另一方面所采取的技术方案是：一种BMS热管理系统的控制方法，包括以下步骤：获取第一温度和第二温度，其中，所述第一温度为BMS的电芯的温度，第二温度为冷却液的温度；根据预设阈值以及第一温度与第二温度间的温差控制冷却液是否进入BMS内部。进一步，所述根据预设阈值以及第一温度与第二温度间的温差控制冷却液是否进入BMS内部这一步骤，具体包括：根据第一温度和第二温度得到第一温度与第二温度间的温差；判断第一温度与第二温度间的温差是否小于预设阈值，若是，则控制冷却液进入BMS内部，反之，则控制冷却液不进入BMS内部。进一步，所述控制冷却液不进入BMS内部这一步骤，具体包括：当BMS需要加热时，通过控制器控制三通阀截止进入BMS内部的液路，联通进入散热器的液路，同时停止以第一功率向加热器发送加热请求，请求空调冷却回路与散热器工作，给冷却液降温；当检测到第一温度与第二温度间的温差小于预设阈值时，通过控制器控制三通阀联通进入BMS内部的液路，截止进入散热器的液路，停止散热器的工作，继续驱动循环泵工作；在继续驱动循环泵工作到达第一时间后，以第二功率向加热器发送加热请求，使得加热器以第二功率进行加热，其中，所述第二功率小于第一功率。进一步，所述控制冷却液不进入BMS内部这一步骤，具体包括：当BMS需要制冷时，通过控制器控制三通阀截止进入BMS内部的液路，联通进入散热器的液路，同时停止以第三功率向空调控制板发送制冷请求，以第四功率向加热器发送加热请求，请求加热器加热，驱动循环泵工作，给冷却液升温；当检测到第一温度与第二温度间的温差小于预设阈值时，通过控制器控制三通阀联通进入BMS内部的液路，截止进入散热器的液路，继续驱动循环泵工作；在继续驱动循环泵工作到达第二时间后，以第五功率向空调控制板发送制冷请求，使得空调冷却回路以第五功率进行制冷。本专利技术另一方面所采取的技术方案是：一种BMS热管理系统的控制装置，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行所述程序以实现所述的一种BMS热管理系统的控制方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术根据BMS的电芯与冷却液的温差控制冷却液进入或不进入BMS内部，能在电芯与冷却液的温差过大时控制冷却液不进入BMS内部，避免冷却液温度过低或过高时对电芯造成的冷冲击或热冲击，从而保护电芯，延长了电芯的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例提供的BMS热管理系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的BMS热管理系统的模块框图；图3为本专利技术实施例提供的BMS热管理系统的控制方法的一种步骤流程图；图4为本专利技术实施例提供的BMS热管理系统的控制方法的另一种步骤流程图；图5为本专利技术实施例提供的BMS热管理系统的控制装置的结构框图。图中：1、热交换器；2、循环泵；3、空调压缩机；4、液体泵。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BMS热管理系统，其特征在于：包括BMS、膨胀装置、加热器、热交换器、循环泵、第一温度传感器、三通阀、散热器、空调冷却回路和控制器，所述BMS的电芯连接有第二温度传感器，所述膨胀装置的输出端依次经过加热器、热交换器、循环泵和第一温度传感器进而与三通阀的冷却液进口连接，所述三通阀的第一冷却液出口连接BMS的进液端，所述三通阀的第二冷却液出口连接散热器的进液端，所述BMS的输出端和散热器的输出端均连接膨胀装置的输入端，所述热交换器还与空调冷却回路连接，所述控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、三通阀、散热器、加热器和空调冷却回路连接。

【技术特征摘要】
1.一种BMS热管理系统，其特征在于：包括BMS、膨胀装置、加热器、热交换器、循环泵、第一温度传感器、三通阀、散热器、空调冷却回路和控制器，所述BMS的电芯连接有第二温度传感器，所述膨胀装置的输出端依次经过加热器、热交换器、循环泵和第一温度传感器进而与三通阀的冷却液进口连接，所述三通阀的第一冷却液出口连接BMS的进液端，所述三通阀的第二冷却液出口连接散热器的进液端，所述BMS的输出端和散热器的输出端均连接膨胀装置的输入端，所述热交换器还与空调冷却回路连接，所述控制器分别与第一温度传感器、第二温度传感器、三通阀、散热器、加热器和空调冷却回路连接。2.根据权利要求1所述的一种BMS热管理系统，其特征在于：所述空调冷却回路包括空调压缩机和液体泵，所述热交换器的出液口依次通过空调压缩机和液体泵进而与热交换器的进液口连接。3.一种BMS热管理系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：通过第一温度传感器采集三通阀冷却液进口的温度作为第一温度，并通过第二温度传感器采集BMS的电芯的温度作为第二温度；控制器根据第一温度、第二温度以及预设阈值判断冷却液是否需要进入BMS内部，并根据判断的结果控制三通阀的冷却液出口联通BMS的进液端或联通散热器的进液端。4.根据权利要求3所述的一种BMS热管理系统的控制方法，其特征在于：所述控制器根据第一温度、第二温度以及预设阈值判断冷却液是否需要进入BMS内部，并根据判断的结果控制三通阀的冷却液出口联通BMS的进液端或联通散热器的进液端这一步骤，具体包括：控制器计算第一温度与第二温度的温差；控制器判断第一温度与第二温度的温差是否小于预设阈值，若是，则控制三通阀的第一冷却液出口联通BMS的进液端；反之，则控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端。5.根据权利要求4所述的一种BMS热管理系统的控制方法，其特征在于：所述控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端这一步骤，具体为：当BMS需要加热时，控制器进入加热调温模式；当BMS需要制冷时，控制器进入制冷调温模式；所述控制器进入加热调温模式这一步骤，具体包括：控制器控制三通阀的第一出液口截止出液且控制三通阀的第二冷却液出口联通散热器的进液端，同时停止以第一功率向加热器发送加热请求，并请求空调冷却回路与散热器工作，给冷却液降温；当检测到第一温度与第二温度间的温差小于预设阈值时，控制器控制三通阀的第一冷却液出口联通BMS的进液端且控制三通阀的第二出液口截止出液，并继续驱动循环泵工作；在继续驱动循环泵工作到达第一时间后，控制器以第二功率向加热器发送加热请求，控制加热器以第二功率进行加热，其中，所述第二功率小于第一功率；所述控制器进入制冷调温模式这一步骤，具体包括：控制器控制三通阀的第一出液口截止出液且控制三通阀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮哲，王敏，郭洪江，
申请(专利权)人：广州小鹏汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44