一种动力电池包热管理系统和管理方法技术方案

本发明专利技术提出了一种动力电池包热管理系统和管理方法，该系统包括动力电池包、发动机冷却系统、整车控制器、电池管理系统、电芯温度采集模块和电池包进口温度采集模块；电池管理系统与电芯温度采集模块连接，获取电池内部电芯的温度；整车控制器与电池管理系统通信连接，在发动机冷却水温低于第一阈值时，控制冷却水对动力电池包进行加热；以及获取电芯的温度和电池进口处的温度，在电池进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，断开管路连接，通过内部加热膜加热到预设的温度。基于该系统，还提出了一种动力电池包热管理方法，本发明专利技术管路连接比较简单，不需要额外增加多余液热设备。不需要额外增加多余液热设备。不需要额外增加多余液热设备。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池包热管理系统和管理方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车
，特别涉及一种动力电池包热管理系统和管理方法。

技术介绍

[0002]混动汽车作为新能源车的一种，在目前燃油车向电动车切换的市场环境下占有一定量的市场份额。与纯电动汽车相比，不只有电能，还有燃料能作为汽车的驱动能源来使用。一定程度上节省燃料，提高汽车的节油率。为满足混动汽车的正常行驶功能，电池包需具有一定功率的充放电能力。电池包在不同的温度条件下可允许的充放电功率存在差异，其中在25℃常温理想环境下，电池包的充放电性能最佳，温度过高或过低，电池包都无法发挥理想的充放电能力，进而无法实现整车需要的工况。电池包温度如果过高，还会存在起火爆炸等安全隐患。因此需要对电池包进行热管理设计，一方面，确保整个电池包的安全性；另一方面，确保整个电池包处于适宜的温度区间范围内，最大程度地发挥电池包本身的充放电性能。
[0003]目前，电池包在低温条件下加热可通过电池包内部设置加热膜或PTC来实现，另外还可以通过设置电池包箱体底部液热管路来对电池包进行加热。其中，加热膜或PTC需集成在电池包内部，加热电池包过程需要消耗电池包本身的电量。加热速率越高，耗电量越高。对于电量设置较低，加热速率要求较高的混动电池包来说，加热膜或PTC加热电池不易实现。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种动力电池包热管理系统和管理方法，通过对电池包内部电芯温度和电池包进口循环水温度的监测，来调节电池包进口循环水流量阀的大小，从而使电池温度保持在合适范围内。比较简单方便，易于控制。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种动力电池包热管理系统，包括动力电池包1、发动机冷却系统2、整车控制器3、电池管理系统4、电芯温度采集模块10、电池包进口温度采集模块9；
[0007]所述发动机冷却系统2的外水循环管路与动力电池包1的内循环管路连接；所述电池包进口温度采集模块9位于外水循环管路上；
[0008]所述电池管理系统4与电芯温度采集模块10连接，用于获取电池内部电芯的温度；所述整车控制器3与电池管理系统4通信连接，在发动机冷却水温低于第一阈值时，控制发动机冷却系统2中的冷却水进入动力电池包1内循环管路，对动力电池包1进行加热；以及获取电芯的温度和电池包进口处的温度，在电池包进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，控制断开动力电池包1和发动机冷却系统2之间的外循环管路连接，对动力电池包1通过内部加热膜加热到预设的温度。
[0009]进一步的，所述外水循环管路上靠近电池进口温度采集模块9的位置设置电池包
进口循环水流量阀11，所述电池包进口循环水流量阀11与整车控制器3通信连接，用于接收整车控制器3发出的信号，在发动机冷却水温低于第一阈值时，打开阀门，对动力电池包1进行加热；以及在在电池进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，关闭阀门。
[0010]进一步的，所述电池包进口循环水流量阀11采用开度可控电磁阀。
[0011]进一步的，所述发动机冷却系统2包括发动机、水泵5、风扇6和发动机冷却系统内管道组成；所述水泵5在发动机的驱使下，使水通过管道通过外水循环管路流入动力电池包1的内循环管路；所述风扇用于发动机冷却系统2内部的散热。
[0012]进一步的，所述外循环管道包括电池包进口循环水管路7和电池包出口循环水管路8；
[0013]所述发动机冷却系统2的水通过电池包进口循环水管路7进入动力电池包1的内循环管路，对动力电池包1加热后通过电池包出口循环水管路8再流入发动机冷却系统2的管道。
[0014]进一步的，所述动力电池包1设置电池包进水口13和电池包出水口14；所述电池包进水口13连通电池包进口循环水管路7；所述电池包出水口14连通电池包出口循环水管路8。
[0015]进一步的，所述电芯温度采集模块10包括多个电芯温度采集子模块；用于采集电芯内部不同位置的温度。
[0016]本专利技术还提出了一种动力电池包热管理方法，是基于一种动力电池包热管理系统实现的，运行于整车控制器中，包括以下步骤：
[0017]获取发动机冷却水的温度，如果发动机冷却水的温度低于第一阈值，则控制发动机冷却系统2中的冷却水进入动力电池包1内循环管路，对动力电池包1进行加热；
[0018]获取电芯的温度和电池进口处的温度，在电池进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，控制断开动力电池包1和发动机冷却系统2之间的外循环管路连接，对动力电池包1通过内部加热膜加热到预设的温度。
[0019]进一步的，所述第一阈值为60
°
。
[0020]进一步的，所述第二阈值为20
°
；所述第三阈值为40
°
。
[0021]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0022]本专利技术提出了一种动力电池包热管理系统和管理方法，包括动力电池包、发动机冷却系统、整车控制器、电池管理系统、电芯温度采集模块和电池包进口温度采集模块；发动机冷却系统的外水循环管路与动力电池包的内循环管路连接；电池包进口温度采集模块位于外水循环管路上；电池管理系统与电芯温度采集模块连接，用于获取电池内部电芯的温度；整车控制器与电池管理系统通信连接，在发动机冷却水温低于第一阈值时，控制发动机冷却系统中的冷却水进入动力电池包内循环管路，对动力电池包进行加热；以及获取电芯的温度和电池包进口处的温度，在电池包进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，控制断开动力电池包和发动机冷却系统之间的外循环管路连接，对动力电池包通过内部加热膜加热到预设的温度。基于一种动力
电池包热管理系统，还提出了一种动力电池包热管理方法，本专利技术采用发动机冷却水加热电池，发动机在怠速状态下冷却水温低于60℃，可以用于电池在低温环境下加热。管路连接比较简单，不需要额外增加多余液热设备。
[0023]本专利技术通过对电池包内部电芯温度和电池包进口循环水温度的监测，来调节电池包进口循环水流量阀的大小，从而使电池温度保持在合适范围内。比较简单方便，易于控制。
附图说明
[0024]如图1为本专利技术实施例1动力电池包热管理结构设计示意图；
[0025]如图2为本专利技术实施例1动力电池包热管理控制逻辑示意图；
[0026]如图3为本专利技术实施例2一种动力电池包热管理方法流程图；
[0027]其中，1
‑
动力电池包、2
‑
发动机冷却系统、3
‑
整车控制器、4
‑
电池管理系统、5
‑
水泵、6
‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包热管理系统，其特征在于，包括动力电池包(1)、发动机冷却系统(2)、整车控制器(3)、电池管理系统(4)、电芯温度采集模块(10)、电池包进口温度采集模块(9)；所述发动机冷却系统(2)的外水循环管路与动力电池包(1)的内循环管路连接；所述电池包进口温度采集模块(9)位于外水循环管路上；所述电池管理系统(4)与电芯温度采集模块(10)连接，用于获取电池包内部电芯的温度；所述整车控制器(3)与电池管理系统(4)通信连接，在发动机冷却水温低于第一阈值时，控制发动机冷却系统(2)中的冷却水进入动力电池包(1)内循环管路，对动力电池包(1)进行加热；以及获取电芯的温度和电池包进口处的温度，在电池包进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，控制断开动力电池包(1)和发动机冷却系统(2)之间的外循环管路连接，对动力电池包(1)通过内部加热膜加热到预设的温度。2.根据权利要求1所述的一种动力电池包热管理系统，其特征在于，所述外水循环管路上靠近电池包进口温度采集模块(9)的位置设置电池包进口循环水流量阀(11)，所述电池包进口循环水流量阀(11)与整车控制器(3)通信连接，用于接收整车控制器(3)发出的信号，在发动机冷却水温低于第一阈值时，打开阀门，对动力电池包(1)进行加热；以及在电池包(1)进口处的温度高于第一阈值，或者电芯的最低温度高于第二阈值或者最高温度高于第三阈值时，关闭阀门。3.根据权利要求1所述的一种动力电池包热管理系统，其特征在于，所述电池包进口循环水流量阀(11)采用开度可控电磁阀。4.根据权利要求1所述的一种动力电池包热管理系统，其特征在于，所述发动机冷却系统(2)包括发动机、水泵(5)、风扇(6)和发动机冷却系统内管道组成；所述水泵(5)在发动机的驱使下，使水通过管道通过外水循环管路流入动力电池包(1)的内循环管路...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昊，王坤玉，郎文嵩，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：