电动汽车电池板冷却系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种电动汽车电池板冷却系统及控制方法，系统包括：第一冷却装置、第二冷却装置、多个冷却支路、以及控制器，每个冷却支路中设置有用于电池模组散热的液冷冷板，第一冷却装置的出液口与干路分流阀的进液口连通，每个冷却支路的进液口依次设置有支路分流阀及支路流量阀，干路分流阀的第一出液口、第二冷却装置的出液口与每个冷却支路的支路分流阀的进液口连通，干路分流阀的第二出液口与第二冷却装置的进液口连通，多个冷却支路的出液口与第一冷却装置的进液口连通。本发明专利技术电池包液冷冷却系统能够使得电池包内部温度场均匀，实现温控一致性和精确性，提高冷却效率。同时能够提高电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车电池板冷却系统及控制方法
本专利技术涉及电动汽车相关
，特别是一种电动汽车电池板冷却系统及控制方法。
技术介绍
目前，新能源电动汽车发展越来越受重视，动力电池作为纯电动汽车的唯一动力，其工作温度一般在0℃～40℃之间。放电的不均衡以及散热的不均衡导致电池模组单体间温差较大，电池包内部温度一致性较差，易引起热量集中，使得单体某区域温度过高而使电池寿命终结。现有的电池包冷却系统无法实现电池包内温度一致性，导致电池热管理策略不理想。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有技术的电池板冷却系统无法实现电池包内温度一致性的技术问题，提供一种电动汽车电池板冷却系统及控制方法。本专利技术提供一种电动汽车电池板冷却系统，包括：第一冷却装置、第二冷却装置、多个冷却支路、以及控制器，每个所述冷却支路中设置有用于电池模组散热的液冷冷板，所述第一冷却装置的出液口与干路分流阀的进液口连通，每个所述冷却支路的进液口依次设置有支路分流阀及支路流量阀，所述干路分流阀的第一出液口、所述第二冷却装置的出液口与每个所述冷却支路的所述支路分流阀的进液口连通，所述干路分流阀的第二出液口与所述第二冷却装置的进液口连通，多个所述冷却支路的出液口与所述第一冷却装置的进液口连通，其中：所述控制器控制所述干路分流阀、每个所述冷却支路的支路分流阀、以及每个所述冷却支路的支路流量阀。进一步的，所述液冷冷板包括基板、以及覆盖所述基板用于与所述电池模组接触的盖板，所述基板与所述盖板所形成的空间内容置有冷却液流道，所述冷却液流道的进液口和出液口分别与所述冷却支路连通。本实施例采用双层结构的液冷冷板，提高换热效率。更进一步的，所述基板为铝材，所述盖板为铜材。本实施例采用铝材作为基板，采用铜材作为盖板，进一步提高换热效率。进一步的，还包括设置在所述液冷冷板的进液口与控制器输入端通信连接的液冷冷板入口温度传感器、设置在所述液冷冷板的进液口与控制器输入端通信连接的液冷冷板入口流量传感器、设置在所述第一冷却装置出液口与控制器输入端通信连接的第一冷却装置温度传感器、设置在所述第二冷却装置出液口与控制器输入端通信连接的第二冷却装置温度传感器、以及设置在所述电池模组与控制器输入端通信连接的电池电芯温度传感器。本实施例通过设置温度传感器，以根据各测试点温度，实时调节干路分流阀、每个所述冷却支路的支路分流阀、以及每个所述冷却支路的支路流量阀。进一步的，还包括第一驱动泵、以及第二驱动泵，所述第一冷却装置的出液口通过所述第一驱动泵与所述干路分流阀的进液口连通，所述第二冷却装置的出液口通过所述第二驱动泵与每个所述冷却支路的所述支路分流阀的进液口连通。本实施例在第一冷却装置1和第二冷却装置2的出液口设置水泵，以定流量和定压力驱动冷却液。进一步的，所述干路分流阀为步进电机分流阀，所述支路分流阀为步进电机分流阀，所述支路流量阀为步进电机流量阀。本实施例使用步进电机分流阀和步进电机流量阀以精确调节分流比例和支路流量。再进一步的，所述第一冷却装置为风冷散热器，所述第二冷却装置为制冷压缩机。本实施例采用风冷和压缩机进行散热，提供冷却效率。本专利技术提供一种如前所述的电动汽车电池板冷却系统的控制方法，包括：所述控制器根据每个冷却支路所冷却的电池模组的电芯温度、每个所述液冷冷板的入口温度、每个所述液冷冷板的流量，控制每个所述冷却支路的支路分流阀和支路流量阀；所述控制器根据第一冷却装置的出口温度、第二冷却装置的出口温度、以及每个液冷冷板的入口温度，控制所述干路分流阀的分流比例。本实施例通过流量及温度联合调控液冷冷板的冷却效率，能够使得电池包内部温度场均匀，实现温控一致性和精确性，提高冷却效率。同时能够提高电池的使用寿命。进一步的，所述根据所述电池模组的电芯温度、每个所述液冷冷板的入口温度、每个所述液冷冷板的流量，控制每个所述冷却支路的支路分流阀和支路流量阀，具体包括：对液冷冷板的散热功率q散与液冷冷板的入口流量V、液冷冷板的入口温度Tinlet进行对应标定，得到与不同的q散对应的(V,Tinlet)对；以固定采集频率对每个冷却支路所冷却的电池模组的电芯温度进行采样，得到单位时间温度变化量，根据关系式q生＝cm电芯ΔT电芯求得每个冷却支路所冷却的电池模组的电芯生热率q生，其中c为冷却液比热容，m电芯为冷却支路所冷却的电池模组的电芯质量，ΔT电芯为冷却支路所冷却的电池模组的电芯的单位时间温度变化量；令每个冷却支路的液冷冷板目标散热功率为每个冷却支路所冷却的电池模组的电芯生热率q生，确定每个冷却支路的液冷冷板目标散热功率对应的(V,Tinlet)对，设定每个冷却支路的液冷冷板的入口流量目标V目标为每个冷却支路的液冷冷板目标散热功率对应的V值，设定每个冷却支路的液冷冷板的入口温度目标T目标为每个冷却支路的液冷冷板目标散热功率对应的Tinlet值；动态调节每个所述冷却支路的支路分流阀直至每个所述冷却支路的液冷冷板的入口温度等于T目标，动态调节每个所述冷却支路的支路流量阀直至每个所述冷却支路的液冷冷板的入口流量等于V目标。本实施例通过精确调整支路冷却液的混合比例和流量，使得液冷冷板4的散热功率达到电芯生热率，从而使得电池包内部温度场均匀，实现温控一致性和精确性。进一步的，所述根据第一冷却装置的出口温度、第二冷却装置的出口温度、以及每个液冷冷板的入口温度，控制所述干路分流阀的分流比例，具体包括：周期性采集第一冷却装置的出口周期平均温度T1、以及第二冷却装置的出口周期平均温度T2；计算各冷却支路的液冷冷板的入口温度的实时多路平均值Tav；确定干路分流阀的分流比例根据分流比例k对干路分流阀进行调整。本实施例通过每个支路的温度传感器的实时值进行平均，从而反馈到干路实现干路温度与支路温度平衡。本专利技术电池包液冷冷却系统控制器控制所述干路分流阀、每个所述冷却支路的支路分流阀、以及每个所述冷却支路的支路流量阀，能够使得电池包内部温度场均匀，实现温控一致性和精确性，提高冷却效率。同时能够提高电池的使用寿命。附图说明图1为本专利技术一种电动汽车电池板冷却系统的系统示意图；图2为液冷冷板的基板结构示意图；图3为液冷冷板的盖板结构示意图；图4为液冷冷板的立体结构示意图；图5为本专利技术一种如前所述的电动汽车电池板冷却系统的控制方法的工作流程图。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详细的说明。如图1所示为本专利技术一种电动汽车电池板冷却系统的系统示意图，包括：第一冷却装置1、第二冷却装置2、多个冷却支路3、以及控制器，每个所述冷却支路3中设置有用于电池模组5散热的液冷冷板4，所述第一冷却装置12的出液口与干路分流阀6的进液口连通，每个所述冷却支路3的进液口依次设置有支路分流阀7及支路流量阀8，所述干路分流阀6的第一出液口、所述第二冷却装置2的出液口与每个所述冷却支路3的所述支路分流阀7的进液口连通，所述干路分流阀6的第二出液口与所述第二冷却装置2的进液口连通，多个所述冷却支路3的出液口与所述第一冷却装置1的进液口连通，其中：所述控制器控制所述干路分流阀6、每个所述冷却支路的支路分流阀7、以及每个所述冷却支路的支路流量阀8。具体来说，第一冷却装置1输出的冷却液的通路形成第一冷却干路101，第二冷却装置2输出的冷却液的通路形成第二冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，包括：第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、多个冷却支路(3)、以及控制器，每个所述冷却支路(3)中设置有用于电池模组(5)散热的液冷冷板(4)，所述第一冷却装置(12)的出液口与干路分流阀(6)的进液口连通，每个所述冷却支路(3)的进液口依次设置有支路分流阀(7)及支路流量阀(8)，所述干路分流阀(6)的第一出液口、所述第二冷却装置(2)的出液口与每个所述冷却支路(3)的所述支路分流阀(7)的进液口连通，所述干路分流阀(6)的第二出液口与所述第二冷却装置(2)的进液口连通，多个所述冷却支路(3)的出液口与所述第一冷却装置(1)的进液口连通，其中：所述控制器控制所述干路分流阀(6)、每个所述冷却支路的支路分流阀(7)、以及每个所述冷却支路的支路流量阀(8)。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，包括：第一冷却装置(1)、第二冷却装置(2)、多个冷却支路(3)、以及控制器，每个所述冷却支路(3)中设置有用于电池模组(5)散热的液冷冷板(4)，所述第一冷却装置(12)的出液口与干路分流阀(6)的进液口连通，每个所述冷却支路(3)的进液口依次设置有支路分流阀(7)及支路流量阀(8)，所述干路分流阀(6)的第一出液口、所述第二冷却装置(2)的出液口与每个所述冷却支路(3)的所述支路分流阀(7)的进液口连通，所述干路分流阀(6)的第二出液口与所述第二冷却装置(2)的进液口连通，多个所述冷却支路(3)的出液口与所述第一冷却装置(1)的进液口连通，其中：所述控制器控制所述干路分流阀(6)、每个所述冷却支路的支路分流阀(7)、以及每个所述冷却支路的支路流量阀(8)。2.根据权利要求1所述的电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，所述液冷冷板(4)包括基板(41)、以及覆盖所述基板(41)用于与所述电池模组接触的盖板(42)，所述基板(41)与所述盖板(42)所形成的空间内容置有冷却液流道(43)，所述冷却液流道(43)的进液口和出液口分别与所述冷却支路连通。3.根据权利要求2所述的电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，所述基板(41)为铝材，所述盖板(42)为铜材。4.根据权利要求1所述的电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，还包括设置在所述液冷冷板(4)的进液口与控制器输入端通信连接的液冷冷板入口温度传感器(9)、设置在所述液冷冷板(4)的进液口与控制器输入端通信连接的液冷冷板入口流量传感器(10)、设置在所述第一冷却装置(1)出液口与控制器输入端通信连接的第一冷却装置温度传感器(11)、设置在所述第二冷却装置(2)出液口与控制器输入端通信连接的第二冷却装置温度传感器(12)、以及设置在所述电池模组(5)与控制器输入端通信连接的电池电芯温度传感器(13)。5.根据权利要求1所述的电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，还包括第一驱动泵(14)、以及第二驱动泵(15)，所述第一冷却装置(1)的出液口通过所述第一驱动泵(14)与所述干路分流阀(6)的进液口连通，所述第二冷却装置(2)的出液口通过所述第二驱动泵(15)与每个所述冷却支路(3)的所述支路分流阀(7)的进液口连通。6.根据权利要求1所述的电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，所述干路分流阀(6)为步进电机分流阀，所述支路分流阀(7)为步进电机分流阀，所述支路流量阀(8)为步进电机流量阀。7.根据权利要求1至6任一项所述的电动汽车电池板冷却系统，其特征在于，所述第一冷却装置(1)为风冷散热器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊玉，
申请(专利权)人：威马汽车科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31