一种带有温度控制的电池系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电池管理系统技术领域，具体涉及一种带有温度控制的电池系统。包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、温度管理系统、若干个子储能平台和MCU，若干个子储能平台相互串联构成储能平台，可控开关的控制端与MCU连接，Pack+端口以及Pack‑端口分别为电池系统供电和充电的正极和负极；温度管理系统包括若干个温度传感器、热控管理单元、加热模块、水泵和水管，水管贴附铺设在子储能平台上，若干个温度传感器分别布置在若干个子储能平台上监测子储能平台温度，水管以及水泵内充满液体。本实用新型专利技术的实质性效果是：通过实用循环液体管道能够有效将电池产生的热量导出，维持电池处理合理的温度范围，提高电池寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种带有温度控制的电池系统
本技术涉及电池管理系统
，具体涉及一种带有温度控制的电池系统。
技术介绍
随着电动汽车的方兴未艾，其所使用的蓄电池渐成该行业的研究热点，由于蓄电池单体容量有限，在作为动力能源应用时，一般多采用串并联的形式组合成蓄电池组。比如在纯电动汽车中串联蓄电池组就是首选的动力能源解决方案。但是蓄电池组中的各蓄电池单体的容量及使用寿命等性能指标存在一定的差异，因此蓄电池组中的蓄电池单体在经过多次充放电过程后，容量相对小的蓄电池单体在充电过程中容易造成过充电以及在放电过程中容易造成过放电，该类容量相对小的蓄电池单体比较容易受到致命伤害从而影响整个蓄电池组的使用寿命。为了防止个别蓄电池单体受到过充电、过放电的伤害，一般采用充放电均衡控制和管理的方式实现蓄电池组可用容量最大化。同时电池在放电时电池内部会发生化学反应，产生大量的热能，导致电池温度升高。电池发热会使电池本身的热量增加，如果是密封的电池会使其内部空气剧烈膨胀，导致电池象外突起，严重的会使电池爆炸；同时会加速产品本身的老化进程，缩短其寿命。因而需要对电池系统进行温度控制。中国专利CN108321868A，公开日2018年7月24日，一种电池管理系统，用于对包括多个电池模块的电池组进行管理，所述电池管理系统包括采集端口、模拟前端、主控单元以及电池控制单元；所述模拟前端可拆卸的连接于所述采集端口与所述主控单元之间，并通过所述采集端口与所述电池组相连，所述模拟前端用于采集每个电池模块的状态信息，并将所述状态信息通过所述主控单元发送至所述电池控制单；所述电池控制单元与所述主控单元相连，用于接收每个电池模块的状态信息，并对多个电池模块的状态信息进行计算与处理。本专利技术提供的电池管理系统，由于模拟前端可拆卸及更换，进而降低了设计及制作成本，提高了电池管理系统的通用性。但其没有解决电池系统因发热导致性能、寿命以及安全性降低的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：目前的电池系统缺乏温度管理系统的技术问题。提出了一种使用循环液体管道的能够控制电池温度的电池系统。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：一种带有温度控制的电池系统，包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、温度管理系统、若干个子储能平台和MCU，所述若干个子储能平台相互串联构成储能平台，所述储能平台负极与Pack-端口连接，所述储能平台正极与可控开关第二端连接，可控开关第一端与Pack+端口连接，所述可控开关的控制端与MCU连接，所述电压采集模块采集所述储能平台两端电压且与MCU连接，所述电流采集模块采集流经储能平台的电流并与MCU连接，所述Pack+端口以及Pack-端口分别为电池系统供电和充电的正极和负极；所述温度管理系统包括若干个温度传感器、热控管理单元、加热模块、水泵和水管，所述水管贴附铺设在子储能平台上并至少覆盖子储能平台的至少一个侧面，所述水管两端分别与水泵出入口连接，所述加热模块贴敷在水管表面，所述若干个温度传感器分别布置在若干个子储能平台上监测子储能平台温度，所述若干个温度传感器、加热模块和水泵均与热控管理单元连接，所述水管以及水泵内充满液体。所述水泵驱动液体在水管中流动，若存在温度传感器监测的温度高于设定上阈值则提高水泵功率，若存在温度传感器监测的温度低于设定下阈值则开启加热装置。作为优选，所述子储能平台还包括平衡模块和采集模块，所述平衡模块包括平衡控制器和若干个可控负载，所述可控负载包括一个MOS管和一个阻性负载，所述MOS管和阻性负载串联，所述可控负载的两端分别与一个电芯的两端连接，所有所述MOS管的栅极均与平衡控制器连接。作为优选，所述子储能平台还包括平衡模块和采集模块，所述平衡模块包括平衡控制器和若干个MOS管，所述若干个MOS管的漏极和源极分别与一个电芯的两端连接，所述若干个MOS管的栅极均与平衡控制器连接，所述采集模块采集每个电芯两端电压，所述平衡模块和采集模块通信连接。作为优选，所述子储能平台包括若干个相互并联的电芯串，所述电芯串包括若干个相互串联的电芯，所述若干个电芯串包含的电芯数量相等。作为优选，还包括信息交互单元，所述信息交互单元与MCU连接，所述子储能平台还包括微控IC和串行通信单元，所述串行通信单元与微控IC连接，所述若干个子储能平台的串行通信单元与信息交互单元相互串联建立串行通信。作为优选，所述串行通信单元为隔离串行通信单元。作为优选，所述可控开关包括继电器、MOS管Q1、MOS管Q2和直流电源，所述MOS管Q1漏极与直流电源正极连接，MOS管Q1源极与继电器线圈第一端连接，继电器线圈第二端与MOS管Q2源极连接，MOS管Q2漏极接地，MOS管Q1栅极以及MOS管Q2栅极分别与MCU连接。作为优选，电流采集模块包括电压计和采样电阻R1，所述采样电阻R1串联接入所述储能平台负极和Pack-端口之间，所述电压及监测采样电阻R1两端电压并与MCU连接。本技术的实质性效果是：通过实用循环液体管道能够有效将电池产生的热量导出，维持电池处理合理的温度范围，提高电池寿命和安全性。附图说明图1为电池管理系统结构图。图2为子储能平台电芯连接示意图。图3为信息交互单元以及串行通信单元连接示意图。图4为外部电源接入模块电路连接原理图。图5为可控开关电路连接原理图。图6为采集模块以及平衡模块电路连接原理图。其中：101、外部电源1，102、外部电源2，103、外部电源m，101-1、电源监测模块1，101-2、DC/DC电平转换模块1，102-1、电源监测模块2，102-2、DC/DC电平转换模块2，103-1、电源监测模块m，103-2、DC/DC电平转换模块m，104、外部电源开关1，105、外部电源开关2，106、外部电源开关m，107、外部电源接入控制模块，200、可控开关K1，201、功率驱动单元，300、温度传感器，301、热控管理单元，302、加热模块，303、水泵，400、MCU，500、电流采集模块，600、电源采集模块，700、信息交互单元，701、端口A，702、端口B，800、子储能平台1，801、子储能平台2，802、子储能平台m，800-1、微控IC1，801-1、微控IC2，802-1、微控ICm、800-3，电芯串1，801-3，电芯串2，802-3，电芯串m，800-32，扩展电芯串1，801-32，扩展电芯串2，802-32，扩展电芯串m，800-4、平衡控制器，800-5、采集模块。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步具体说明。如图1所示，为电池管理系统结构图，包括作为控制空心的MCU400，MCU400连接有外部电源接入控制模块107，外部电源接入控制模块107与外部电源开关1104、外部电源开关2105以及外部电源开关m106，外部电源开关1104、外部电源开关2105以及外部电源开关m106分别连接外部电源1101、外部电源2102以及外部电源m103，子储能平台1800、子储能平台2801以及子储能平台m802串联作为电池系统的储能平台，至少一个温度传感器300布置在若干个子储能平台内，监测子储能平台温度，并与热控管理单元301连接，热控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有温度控制的电池系统，其特征在于，包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、温度管理系统、若干个子储能平台和MCU，所述若干个子储能平台相互串联构成储能平台，所述储能平台负极与Pack‑端口连接，所述储能平台正极与可控开关第二端连接，可控开关第一端与Pack+端口连接，所述可控开关的控制端与MCU连接，所述电压采集模块采集所述储能平台两端电压且与MCU连接，所述电流采集模块采集流经储能平台的电流并与MCU连接，所述Pack+端口以及Pack‑端口分别为电池系统供电和充电的正极和负极；所述温度管理系统包括若干个温度传感器、热控管理单元、加热模块、水泵和水管，所述水管贴附铺设在子储能平台上并至少覆盖子储能平台的至少一个侧面，所述水管两端分别与水泵出入口连接，所述加热模块贴敷在水管表面，所述若干个温度传感器分别布置在若干个子储能平台上监测子储能平台温度，所述若干个温度传感器、加热模块和水泵均与热控管理单元连接，所述水管以及水泵内充满液体。

【技术特征摘要】
1.一种带有温度控制的电池系统，其特征在于，包括可控开关、电压采集模块、电流采集模块、温度管理系统、若干个子储能平台和MCU，所述若干个子储能平台相互串联构成储能平台，所述储能平台负极与Pack-端口连接，所述储能平台正极与可控开关第二端连接，可控开关第一端与Pack+端口连接，所述可控开关的控制端与MCU连接，所述电压采集模块采集所述储能平台两端电压且与MCU连接，所述电流采集模块采集流经储能平台的电流并与MCU连接，所述Pack+端口以及Pack-端口分别为电池系统供电和充电的正极和负极；所述温度管理系统包括若干个温度传感器、热控管理单元、加热模块、水泵和水管，所述水管贴附铺设在子储能平台上并至少覆盖子储能平台的至少一个侧面，所述水管两端分别与水泵出入口连接，所述加热模块贴敷在水管表面，所述若干个温度传感器分别布置在若干个子储能平台上监测子储能平台温度，所述若干个温度传感器、加热模块和水泵均与热控管理单元连接，所述水管以及水泵内充满液体。2.根据权利要求1所述的一种带有温度控制的电池系统，其特征在于，所述子储能平台还包括平衡模块和采集模块，所述平衡模块包括平衡控制器和若干个可控负载，所述可控负载包括一个MOS管和一个阻性负载，所述MOS管和阻性负载串联，所述可控负载的两端分别与一个电芯的两端连接，所有所述MOS管的栅极均与平衡控制器连接。3.根据权利要求1或2所述的一种带有温度控制的电池系统，其特征在于，所述子储能平台包括若干个相互并联的电芯串，所述电芯串包括若干个相互串联的电芯，所有所述电芯串包含的电芯数量相等。4.根据权利要求1或2所述的一种带有温度控制的电池系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，徐良渡，宋忆宁，
申请(专利权)人：浙江零跑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33