一种电池系统的温差控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电池系统的温差控制方法包括以下步骤，在每个电池系统的基本单元上串联连接一个可控阻值电阻和一个电阻开关、且安装一温度传感器，所述可控阻值电阻、电阻开关和温度传感器与电池系统的控制单元连接；所述温度传感器测量基本单元的电池温度T、并将数据传送至控制单元，所述控制单元接收所有的电池温度并进行排序，当最大值T

【技术实现步骤摘要】
一种电池系统的温差控制方法


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种电池系统的温差控制方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车行业的迅速发展带来二次电池产业的爆发式增长，作为新能源汽车的核心部件—动力电池系统的销量和装车量也呈逐年上升的状态。随着新能源汽车的普及，电池系统的使用寿命越来越受到用户的关注，其影响较大的一个因素就是系统温差引起的一致性差异。
[0003]随着新能源汽车应用领域的不断扩大，电池系统面临环境工况也越来越多元化。尤其是在极寒领域如何保证电池系统的温度场均匀性是一个比较难以攻克的课题。目前主流的自然冷却方式难以保证电池系统无论是充电还是行车过程的温度场一致性，即使使用液冷方式也很难避免在局部出现温差较大的情形，从而难以确保电池系统性能的最大化发挥，进一步影响电池系统的长期使用寿命。
[0004]目前针对电池系统温差的解决方式比较局限，如何控制电池系统的温差提高其使用性能和寿命是一个亟待解决的课题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电池系统的温差控制方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种电池系统的温差控制方法，所述电池系统的基本单元包含电池模组，相邻的电池模组之间并联连接，所述温差控制方法包括以下步骤，
[0008]在每个基本单元上串联连接一个可控阻值电阻和一个电阻开关，且在每个基本单元上安装一温度传感器，将所述可控阻值电阻、电阻开关和温度传感器与电池系统的控制单元进行连接；
[0009]每个所述温度传感器测量对应所述基本单元的电池温度T、并将数据传送至控制单元，所述控制单元接收所有温度传感器检测的电池温度并进行排序，当接收的最大值T
max
与最小值T
min
的温差不小于5℃时，所述控制单元通过电阻开关控制可控阻值电阻对与之对应的基本单元进行温度调整。
[0010]进一步地，每个所述基本单元的温度调整为可控阻值电阻对基本单元进行加热，且加热的速率与对应的可控阻值电阻的大小相关，所述可控阻值电阻的大小通过以下公式进行计算：R＝(T
max-T)*c*m/I2*t1，其中c为基本单元的比热容，m为基本单元的质量，I为电池系统的实时电流，t1为基本单元的加热时间。
[0011]进一步地，所述基本单元的加热时间t1为900s-3600s。
[0012]进一步地，所述控制单元每隔时间t2对温度传感器测量的温度数据进行接收、排序后进行对比，且根据对比所得温差数据决定是否进行温度调整。
[0013]进一步地，所述时间t2的范围为1min≤t2≤5min。
[0014]进一步地，所述时间t2的范围为2min。
[0015]进一步地，当接收的最大值T
max
与最小值T
min
的温差处于5-20℃时，所述控制单元通过电阻开关控制可控阻值电阻对与之对应的基本单元进行温度调整。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术的温差控制方法用于针对电池系统的温度不高、温差较大时的温度调整，本专利技术通过加热方式来解决温差较大的问题，其中加热速率与可控阻值电阻的大小进行关联，由此根据电池系统中每个基本单元的测量温度来决定对应的加热速率，以此降低温差。
具体实施方式
[0018]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。
[0019]对本专利技术所述的一种电池系统的温差控制方法进行具体说明:
[0020]本专利技术中所述的电池系统的基本单元包含电池模组，相邻的电池模组之间并联进行连接，本专利技术用于针对电池系统的温度不高、然温差较大时的温度调整。
[0021]所述温差控制方法包括以下步骤：
[0022](1)在每个基本单元上串联连接一个可控阻值电阻和一个电阻开关，且在每个基本单元上安装一温度传感器，将所述可控阻值电阻、电阻开关和温度传感器与电池系统的控制单元进行连接；
[0023](2)每个所述温度传感器测量对应所述基本单元的电池温度T、并将温度数据传送至控制单元，所述控制单元接收所有温度传感器检测的电池温度并进行排序，当最大值Tmax与最小值Tmin的温差大于5℃时，所述控制单元通过电阻开关控制可控阻值电阻对与之对应的基本单元进行温度调整，其中，每个所述基本单元的温度调整方式为通过可控阻值电阻对基本单元进行加热，且所述加热的速率与对应的可控阻值电阻的大小相关，通过以下公式对所述可控阻值电阻的大小进行计算：R＝(T
max-T)*c*m/I2*t1，其中，c为基本单元的比热容，m为基本单元的质量，I为电池系统的实时电流，t1为基本单元的加热时间，所述基本单元的加热时间t1为900s-3600s；
[0024]需要说明的是，本申请主要针对所有电池温度中的最大值T
max
处于电池系统中设定的限功率温度T0的范围内的调节，目前BMS均会针对电池包输出制定对应的功率矩阵表，其中会针对不同温度规定对应允许的输出功率，上述中的限功率温度T0为全功率输出温度区间的最大值。
[0025](3)在一次对所有的电池模组进行温度调整后，每隔时间t2对温度传感器测量的温度数据进行接收、排序后进行对比，再根据对比所得温差数据决定是否继续进行温度调整，其中，所述时间t2的范围为1min≤t2≤5min，最佳间隔时间为2min。
[0026]提供以下实施例对本专利技术进行说明。
[0027]在电池系统有20个基本单元，分别记为S1,S2,
…
,S
20
，对应的实时温度记为T1,T2,
…
,T
20
，对T1,T2,
…
,T
20
进行排序，当其中的最高温度T
max
≤45℃(此为限功率温度)时，计算最大值与最小值的温差，计算后温差值大于5℃，需要进行调整，由此按照公式对每个基本单元的电阻进行计算，其中，基本单元的比热容为1.1kJ/kg/K，质量为2kg，电流设置为5A，加热时间设置为1800s，从高到低的温度分别为40℃、38℃、38℃、38℃、37℃、37℃、36
℃、35℃、33℃、33℃、32℃、29℃、29℃、29℃、28℃、26℃、26℃、26℃、25℃、25℃；则从高到低每个基本单元所需调节的电阻R分别为：
[0028]R1＝((40-40)+273)*1.1*2*1000/(5*5*1800)＝0Ω；
[0029]R2＝((40-38)+273)*1.1*2*1000/(5*5*1800)＝13.44Ω；
[0030]R5＝((40-37)+273)*1.1*2*1000/(5*5*1800)＝13.49Ω；
[0031]R7＝((40-36)+273)*1.1*2*10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池系统的温差控制方法，其特征在于，所述电池系统的基本单元包含电池模组，相邻的电池模组之间并联连接，所述温差控制方法包括以下步骤，在每个基本单元上串联连接一个可控阻值电阻和一个电阻开关，且在每个基本单元上安装一温度传感器，将所述可控阻值电阻、电阻开关和温度传感器与电池系统的控制单元进行连接；每个所述温度传感器测量对应所述基本单元的电池温度T、并将数据传送至控制单元，所述控制单元接收所有温度传感器检测的电池温度并进行排序，当接收的最大值T
max
与最小值T
min
的温差不小于5℃时，所述控制单元通过电阻开关控制可控阻值电阻对与之对应的基本单元进行温度调整。2.根据权利要求1所述的电池系统的温差控制方法，其特征在于，每个所述基本单元的温度调整为可控阻值电阻对基本单元进行加热，且加热的速率与对应的可控阻值电阻的大小相关，所述可控阻值电阻的大小通过以下公式进行计算：R＝(T
max-T)*...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊辉，厉运杰，张宏立，吴定国，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：